Механическая память гелей и лосьонов

01.09.2025

Современные материалы нередко ведут себя непредсказуемо: одни партии косметики или продуктов питания могут быть идеально стабильными, а другие - быстрее расслаиваться или менять консистенцию. Недавнее исследование американских ученых помогло объяснить эту загадку и показало, что мягкие стекловидные вещества, включая гели и лосьоны, обладают своеобразной "механической памятью", которая сохраняется значительно дольше, чем предполагалось ранее.

Работа была проведена в Массачусетском технологическом институте под руководством исследовательницы Кристалл Оуэнс. С помощью стандартного реометра она смогла измерить остаточные напряжения в гелеобразных веществах, например в геле для волос. Эксперименты показали, что даже после достижения полной однородности материалы продолжают удерживать невидимые внутренние напряжения, которые проявляются спустя несколько дней. Как отмечает Оуэнс, такие вещества способны "помнить", в каком направлении их смешивали и как давно это происходило.

Полученные результаты объясняют, почему лосьоны, кремы для бритья или иные гели одного типа могут вести себя по-разному. Производственные процессы, на первый взгляд совершенно одинаковые, на самом деле оставляют различия в структуре материала. Эти остаточные напряжения напрямую влияют на стабильность и поведение продукта. По словам исследовательницы, именно этим можно объяснить различия между партиями косметики или даже продуктов питания.

Особенность мягких стекловидных материалов заключается в их двойственной природе: они сочетают черты жидких и твердых тел. После процесса перемешивания они находятся в неустойчивом равновесии, а скрытые напряжения постепенно его нарушают. В результате лосьоны и кремы со временем могут расслаиваться, что делает проблему не только интересной с точки зрения физики, но и значимой для промышленности.

Кристалл Оуэнс также предложила теоретическую модель, учитывающую поведение материалов с учетом остаточного напряжения. Ее работа открывает возможность создавать вещества с "кратковременной памятью", которые будут дольше сохранять стабильность. Если удастся контролировать такие параметры, можно будет существенно улучшить качество косметики и других мягких продуктов.

Любопытно, что эффект механической памяти проявляется не только в потребительских товарах. Асфальт, например, также является мягким стекловидным материалом. Напряжения, возникающие в нем при смешивании, в будущем могут приводить к образованию трещин в дорожном покрытии. Если на этапе производства удастся уменьшить эти скрытые напряжения, дороги станут более прочными и долговечными.

<< Назад: Переносная зарядная станция Bluetti Pioneer Na 02.09.2025

>> Вперед: Звуковая колонка JBL Boombox 4 01.09.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива На Эвересте тают ледники 26.03.2019 На склонах горы Эверест (Джомолунгма) в последние годы все чаще находят тела погибших альпинистов. Это происходит из-за таяния ледников. Все больше данных указывает на быстрое таяние ледников в районе Эвереста и в целом в Гималаях За десятилетия, прошедшие с начала восхождений на пик, в этих местах погибло почти 300 альпинистов. Две трети из них остаются погребенными под толщей снега и льда. Рекордным по количеству смертей был сезон 2015 года, когда из-за оползней и лавин при восхождении погибло 24 человека. Всего вершину Эвереста пытались покорить больше 4 тысяч человек. В 2016 году непальские военные осушили озеро Имджа у подножия горы, которое переполнилось водой в результате быстрого таяния соседних ледников. Другая группа гляциологов из Британии в прошлом году провела бурение на поверхности ледника Кхумбу и обнаружила, что лед в нем имеет более высокую температуру, чем ожидалось. Поднятые пробы льда показали температуру всего минус 3,3 градуса Цельсия, что на 2 градуса превышает среднюю годовую температуру воздуха в этом районе. "Из-за глобального потепления ледники на горных склонах быстро тают, и тела погибших, которые были скрыты льдом все эти годы, становятся видимыми", - говорит Анг Тенцинг, бывший президент Непальской альпинистской ассоциации.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026