Гибкие кристаллы раскрывают секреты эластичности

  • Пользователь Алексей Коровин опубликовал
  • 7 августа 2025 г., 1:42:16 MSK
  • 0 комментариев
  • 61 просмотр
Исследователи определили источник восстанавливающей силы, которая позволяет эластичным кристаллам возвращаться к своей первоначальной форме.

Австралийские ученые получили новое представление о фундаментальных свойствах гибких материалов, что позволяет разрабатывать новые строительные материалы и технологии.

Команда исследователей из Университета Квинсленда и QUT определила источник восстанавливающей силы, которая позволяет эластичным кристаллам возвращаться к своей первоначальной форме.

Профессор Джек Клегг из Школы химии и молекулярных биологических наук Калифорнийского университета сказал, что команда согнула гибкие кристаллы, в том числе один, разработанный в Калифорнийском университете, который можно завязать в узел, чтобы рассчитать, как изменяются межмолекулярные взаимодействия при сжатии и расширении.

"Эластичность - это свойство, лежащее в основе множества существующих технологий, включая оптические волокна, компоненты самолетов и несущие мосты", - сказал профессор Клегг.

"Мы посмотрели на то, как и где накапливалась энергия, когда кристаллы сжимались и возвращались к своей первоначальной форме и размеру".

Эксперименты показали, что потенциальная энергия, которая позволяла кристаллу самопроизвольно выпрямляться, накапливалась во взаимодействиях между молекулами.

"При растяжении молекулы обратимо вращаются и реорганизуются таким образом, что энергия накапливается по-разному внутри и снаружи изгиба", - сказал профессор Клегг.

"Мы смогли показать, что в наших изогнутых гибких кристаллах накоплено достаточно энергии, чтобы поднять на метр в воздух что-то, в 30 раз превышающее вес кристалла.

"Новое понимание этого распространенного явления может привести к созданию новых гибридных материалов для различных применений - от компонентов космических аппаратов до новых строительных материалов или электронных устройств".

Профессор Джон Макмертри из QUT сказал, что метод, разработанный исследовательской группой, может быть использован для изучения эластичности других гибких кристаллических материалов.

"Это захватывающая перспектива, учитывая, что уже известны миллионы различных типов кристаллов и еще много предстоит открыть", - сказал профессор Макмертри.

"Эластичность распространена повсеместно и имеет фундаментальное значение для жизни и технологий, позволяя животным двигаться, а небоскребам - подниматься".

"Люди тысячелетиями использовали эластичные материалы для почти бесконечного числа применений, но молекулярное происхождение восстанавливающей силы до сих пор оставалось неуловимым".

Комментарии

0 комментариев