20. Механические свойства твердых тел и биологических тканей

Характерным признаком твердого тела является способность сохранять форму. Твердые тела можно разделить на кристаллические и аморфные.

Отличительным признаком кристаллического состояния служит анизотропия - зависимость физических свойств (механических, тепловых, электрических, оптических) от направления. Причина анизотропии кристаллов заключается в упорядоченном расположении атомов или молекул, из которых они построены, проявляемом в правильной внешней огранке отдельных монокристаллов. Однако, как правило, кристаллические тела встречаются в виде поликристаллов - совокупности множеств сросшихся между собой, беспорядочно ориентированных отдельных маленьких кристаллов (кристаллитов). В зависимости от природы частиц, находящихся в узлах, и характера сил взаимодействия различают 4 типа кристаллических решеток: ионные, атомные, металлические и молекулярные. Во всех узлах металлической решетки расположены положительные ионы металлов. Между ними хаотически движутся электроны.

Главной особенностью внутреннего строения тел, находящихся в аморфном состоянии, является строгая повторяемость в расположении атомов или групп атомов во всех направлениях вдоль всего тела. Аморфные тела в одинаковых условиях имеют большие, чем кристаллы, удельный объем, энтропию и внутреннюю энергию. Аморфное состояние свойственно веществам самой различной природы. При малом давлении и высокой температуре вещества в этом состоянии весьма подвижны: низкомолекулярные являются жидкостями, высокомолекулярные оказываются в высокоэластическом состоянии. С понижением температуры и ростом давления подвижность аморфных веществ уменьшается, и все они становятся твердыми телами.

Полимерами называют вещества, молекулы которых представляют собой длинные цепи, составленные из большого числа атомов или атомных группировок, соединенных химическими связями. Особенность химического строения полимеров обусловливает и их особые физические свойства. К полимерным материалам относят почти все живые и растительные материалы, такие как шерсть, кожа, рог, волос, шелк, хлопок, натуральный каучук и иные, а также всякого рода синтетические материалы - синтетический каучук, пластмассы, волокна и др.

Большой интерес для медицины представляют тканевые клеи (например, алкил-а-цианокрилаты, п-бутил-а-цинокрилат), быстро полимеризующиеся в пленку, которые используют для закрытия ран без наложения швов.

Жидкими кристаллами называют вещества, которые обладают свойствами и жидкостей, и кристаллов. По своим механическим свойствам эти вещества похожи на жидкости - они текут. По характеру молекулярной упорядоченности различают нематические и смектические жидкие кристаллы. В нематических жидких кристаллах молекулы ориентированы параллельно, но их центры расположены беспорядочно. Смектические кристаллы состоят из параллельных слоев, в которых молекулы упорядочены. Особый класс составляют кристаллы холестерического типа (их строение характерно для соединений, содержащих холестерин).

Автор: Подколзина В.А.

<< Назад: Гидродинамика

>> Вперед: Механические свойства биологических тканей

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Микроэкономика. Шпаргалка

▪ Страхование. Конспект лекций

▪ История мировых религий. Конспект лекций

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Мемы вредят качеству работе нейросетей 07.10.2025 Исследователи из Техасского университета в Остине, Техасского университета A&M и Университета Пердью пришли к неожиданному выводу: избыточное количество некачественной информации, включая интернет-мемы, может снижать эффективность работы ИИ, буквально "оглупляя" его со временем. Работа, проведенная этими университетами, стала одной из первых, где было напрямую сопоставлено воздействие неструктурированных и поверхностных данных на когнитивные процессы у людей и машин. Согласно результатам, большие языковые модели, обученные на материале с низкой информационной ценностью, начинают демонстрировать те же эффекты, что и человек, чье мышление формируется под влиянием чрезмерного потребления легкого контента. Интересно, что подобные закономерности ранее фиксировались только в отношении пользователей социальных сетей. Человек, постоянно находящийся в потоке развлекательных и коротких сообщений, постепенно теряет способность к длительной концентрации и критическому восприятию информации. Аналогичные признаки, как утверждают исследователи, теперь можно наблюдать и у систем искусственного интеллекта. Особое внимание ученые уделили феномену, который в 2024 году получил официальное признание в Оксфордском словаре - термину "брейнрот" (brainrot), обозначающему когнитивное выгорание, вызванное постоянным взаимодействием с поверхностным цифровым контентом. Ранее этот термин применялся исключительно к людям, однако в ходе исследования оказалось, что цифровые алгоритмы подвержены подобному эффекту, если обучаются на аналогичных данных. Как отметил аспирант Техасского университета в Остине Джуньюань Хонг, главная проблема современной информационной среды заключается в несоразмерности между темпами роста данных и способностью человека - и теперь уже искусственного интеллекта - осмысливать их. По словам ученого, значительная часть создаваемого контента направлена не на передачу знаний или развитие мышления, а лишь на то, чтобы привлечь внимание и вызвать реакцию, измеряемую кликами. Эта особенность современной медиаэкосистемы превращает процесс обучения в замкнутый круг: алгоритмы, тренирующиеся на популярном, но поверхностном материале, начинают воспроизводить ту же поверхностность, из которой черпают информацию. Таким образом, с каждым циклом их способность анализировать и формулировать сложные идеи может снижаться, как это происходит с людьми, слишком долго пребывающими в цифровом шуме. Несмотря на тревожные выводы, ученые считают, что ситуация не безнадежна. Понимание того, как именно качество обучающих данных влияет на "мышление" искусственного интеллекта, дает возможность создать новые методы фильтрации и отбора информации. Если разработчики будут уделять внимание не только объему, но и смысловой ценности контента, нейросети смогут развиваться более осознанно и эффективно.

Другие интересные новости:

▪ Платежные карты со встроенным сканером отпечатков пальцев

▪ WD создала самый тонкий жесткий диск

▪ Телевизор SONY KDP57WS550 с диагональю 57 дюймов

▪ Смартфон Nokia N9

▪ Флеш-память из органических материалов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоприем. Подборка статей

▪ статья Семи пядей во лбу. Крылатое выражение

▪ статья Какой наркотик оказал прямое влияние на выбор названия одной из песен Beatles? Подробный ответ

▪ статья Руководитель водолазного спуска. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Солнечные печи. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Задуть свечу сквозь бутылку. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025