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:

Скука - двигатель перемен 09.03.2026

Современная жизнь редко оставляет человеку время на простое ощущение скуки. С развитием цифровых технологий и постоянным доступом к социальным сетям мы стремимся мгновенно развлекать себя, избегая пауз, когда ум может быть свободен от внешних раздражителей. Между тем, новое исследование показывает, что скука выполняет важную роль в психическом здоровье и может стимулировать личностное развитие. Часто скука воспринимается как негативное состояние, которое хочется немедленно устранить. Однако психологи отмечают, что именно моменты, когда человеку становится по-настоящему скучно, могут побудить к поиску нового хобби, пересмотру жизненных приоритетов или появлению свежих идей. Это состояние открывает пространство для саморефлексии и внутреннего роста. Исследователи из Университета Бата и Тринити-колледжа показали, что привычка уходить в социальные сети в моменты скуки мешает человеку достигать "максимальной скуки". В результате стимулируется лишь поверхностное отвлечение, которое не ...>>

Наушники Soundcore Space 2 09.03.2026

Современные пользователи все чаще ищут универсальные наушники, способные сочетать высокое качество звука, комфорт при длительном ношении и длительное время автономной работы. На выставке MWC 2026 компания Anker представила новую модель полноразмерных беспроводных наушников Soundcore Space 2, которая нацелена как на повседневное использование, так и на путешествия, предлагая обновленный дизайн и расширенные технические возможности по сравнению с предыдущей версией. Новинка получила более плавные линии чаш и легкий корпус весом 261 грамм, что обеспечивает комфорт даже при длительном прослушивании музыки. Для улучшения посадки и удобства производитель использовал мягкую пену с эффектом памяти, а эргономика наушников была протестирована на более чем 2000 профилях головы, что позволило достичь оптимального прилегания для большинства пользователей. Soundcore Space 2 будут доступны в трех цветовых вариантах: кремовый белый (Cream White), угольно-черный (Jet Black) и шалфейно-зеленый (Sa ...>>

Ритм сердца влияет на восприятие и чувства 08.03.2026

Связь между сердцем и мозгом выходит далеко за пределы привычного представления о том, что сердце просто качает кровь. Новые исследования показывают, что сердечный ритм способен прямо влиять на восприятие внешнего мира и на эмоциональное состояние человека, открывая уникальный диалог между физиологией и сознанием. Работа сердца делится на две основные фазы: систолу и диастолу. Во время систолы сердечная мышца сокращается и выталкивает кровь в сосуды, а при диастоле сердце расслабляется, позволяя крови вернуться внутрь. Хотя мозг не управляет каждой конкретной фазой сокращений, он регулирует частоту сердечных сокращений в зависимости от состояния организма: в стрессовой ситуации пульс учащается, а в спокойном состоянии снижается. Однако взаимодействие между сердцем и мозгом двустороннее: мозг реагирует на сигналы от сердца так же, как сердце откликается на команды мозга. Международная группа исследователей проанализировала мозговую активность в зависимости от сердечного цикла. Они ...>>

Молекулы ДНК как новые носители данных 08.03.2026

С ростом объемов цифровой информации ученые ищут новые методы хранения данных, способные сочетать высокую плотность, долговечность и энергоэффективность. Одним из самых перспективных направлений становится использование молекул ДНК - естественного носителя генетической информации, который способен сохранять данные в течение тысяч лет при подходящих условиях. Недавние исследования показывают, что ДНК может стать не только архивом, но и полноценным перезаписываемым носителем информации. Исследователи из Университета Миссури создали систему, позволяющую записывать, стирать и повторно записывать данные в молекулах ДНК. Ранее ДНК использовалась в основном для долговременного архивирования информации, что делало носитель одноразовым. Новый подход превращает молекулярный носитель в полноценный цифровой накопитель с возможностью редактирования содержимого. Принцип работы устройства основан на естественном "языке" ДНК: в отличие от обычных компьютеров, где данные кодируются последовательн ...>>

Получение кислорода из лунного грунта 07.03.2026

Освоение Луны требует решения множества задач, связанных с обеспечением жизнедеятельности и функционированием оборудования в условиях ограниченных ресурсов. Одной из ключевых проблем является доставка кислорода с Земли, что значительно увеличивает стоимость и сложность космических миссий. Новые технологии позволяют получать кислород непосредственно на поверхности Луны, открывая путь к автономным и долговременным экспедициям. В центре исследований NASA находится метод извлечения кислорода из лунного реголита - рыхлого слоя измельченных пород, покрывающего поверхность спутника. Реголит содержит значительное количество окислов, включая окись железа и диоксид кремния, которые являются потенциальным источником кислорода. По оценкам специалистов, до 40% массы реголита приходится на химически связанный кислород. Ключевым элементом технологии является электролиз расплавленного реголита. Процесс предполагает пропускание электрического тока через сильно нагретый материал, что приводит к вы ...>>

Случайная новость из Архива Экзоскелет для спецназа 04.06.2012 Опытные образцы боевого экзоскелета HULC компании Lockheed Martin уже в ближайшее время могут направиться в Афганистан. Представитель разработчика заявил, что уже в этом году первый боевой экзоскелет в истории вооруженных сил может отправиться в зону боевых действий в Афганистан. Скорее всего, HULC будет использоваться спецназом, который продолжит свои действия на афганском театре военных действий и после вывода войск коалиции в 2014 году. На выставке Сил специальных операций в Тампе был представлен модернизированный вариант экзоскелета HULC, готовый к боевому развертыванию. Он оснащен поворотной механической "рукой" (для подвески оружия и разгрузки рук и спины солдата) и более мощной батареей. К сожалению, руководитель программы HULC Кейт Максвелл не разрешил сделать фотографии нового образца экзоскелета, зато охотно рассказал о его преимуществах. Первую версию HULC продемонстрировали в 2010 году, но это была громоздкая конструкция, которая обеспечивала непрерывное движение всего лишь в течение часа. Современная версия HULC с более мощной литий-ионной батареей позволяет двигаться уже 8 часов, при этом компания Lockheed Martin работает над генератором на топливных элементах, который позволит увеличить время работы до 72 часов даже в самых трудных условиях. Этого достаточно для среднестатистической миссии спецназа, к тому же топливный элемент можно будет заправить "в поле". По сути, HULC представляет собой искусственный внешний позвоночник, ноги и механическую поворотную "руку", которые разгружают костно-мышечную систему солдата. Последний вариант HULC способен принимать на себя до 90 кг груза и позволяет спецназовцу взять с собой больше оборудования, боеприпасов, еды и аккумуляторов и при этом дольше оставаться в хорошей физической форме. Более того, впервые появляется возможность использования тяжелого оружия (например, 12,7-мм пулемета) одним человеком, что резко увеличивает огневую мощь подразделения. Также возможно использование тяжелого штурмового бронещита. В условиях городских боев - это незаменимое, но очень тяжелое снаряжение. При применении HULC весь ранее неподъемный груз ложится на крепкие металлические "кости" экзоскелета, а не на плечи солдата. HULC очень прочен и прост в использовании. Уже через 90 минут привыкания в экзоскелете можно быстро ходить, бегать, перепрыгивать через канавы и подниматься по крутым склонам. В условиях роста значения малых групп экзоскелет становится важным элементом военного превосходства, позволяя нести более тяжелое оружие, оборудование или большее количество боеприпасов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026