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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Любовь мозга к границам 19.08.2016 Ученые объяснили пристрастие людей к заборам, заборчикам, ограждениям, границам и капитальным стенам. Оказывается, в человеческом мозге существует особый - и довольно большой - отдел, который обрабатывает информацию о пространственных границах. Эта информация помогает нам ориентироваться в пространстве. "Границы в окружающей среде влияют на то, как мы двигаемся внутри них", - комментирует автор исследования Суджин Парк (Soojin Park) из университета Джона Хопкинса. В ходе эксперимента испытуемым показывали изображения объектов на плоской поверхности, объекты, обнесенные низкой стеной, и объекты, окруженные высокими стенами. С размером стен росла активность зон мозга, отвечающих за обработку визуальной информации; однако другой участок мозга возбуждался одинаково при виде больших и небольших оград. "Наш мозг очень чувствителен к любому виду очерченной границы. Самое важное для восприятия - это вертикаль", продолжает Парк. Когда мы видим некое место, на его пространственные характеристики реагирует участок гиппокампа, который известен как "пейзажный отдел" мозга - там обрабатываются изображения пространств и мест (другие участки мозга обрабатывают преимущественно изображения лиц и других объектов). Когда мозг получает картинку пространственной структуры, которую распознает как препятствие и ограничение, возбуждается другой участок - ретроспленальная кора, находящаяся глубоко в мозге. Она так же участвует в обработке пейзажей и интерьеров, однако теперь ясно, что этот участок в большей степени контролирует навигацию в пространстве, чем оценку местности.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026