“水滴石穿”的典故我們并不陌生,,我們似乎從聽到這個故事起就認(rèn)為這個現(xiàn)象理所當(dāng)然,但是這個現(xiàn)象卻是物理學(xué)長期以來的難題,,水究竟是如何將堅硬的石頭滴穿的,。 近日,一項(xiàng)發(fā)表于《自然·通訊》的研究揭示了水滴的神秘力量,。研究團(tuán)隊(duì)表示,,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)有助于設(shè)計更加耐磨損的材料。 科學(xué)家對液滴的研究并不新鮮,,研究人員長期以來對此非常著迷。但是此前,,大多數(shù)的研究都局限于視覺分析,,比如用高速攝影機(jī)捕捉水滴下落和撞擊表面的過程,但是這顯然會漏掉很多必要的細(xì)節(jié),。 在研究中,,科學(xué)家團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新技術(shù),被稱為高速應(yīng)力顯微技術(shù),,它可以通過直接測量液滴撞擊表面時下方的力,、應(yīng)力和壓強(qiáng),更加直觀的展示這一過程,。 廣告 研究人員發(fā)現(xiàn),,液滴施加的力實(shí)際會隨著撞擊的液滴擴(kuò)散,而不是集中在液滴的中心,,而且液滴擴(kuò)散的速度在一段很短的時間里可以超過音速,,在受沖擊的物體上形成沖擊波。 簡單來說,,每一個液滴的行為就像一顆微型炸彈,爆炸性地釋放出它的沖擊能量,,從而侵蝕表面,。 為了防水,人們通常會在建筑物上涂一層保護(hù)漆,,或者給一些暴露在戶外的儀器表面增加涂層,,來保護(hù)其表面,,但隨著時間的推移,雨滴仍然會帶來不可避免的損害,。 有了這個研究發(fā)現(xiàn),,科學(xué)家們已經(jīng)開始研究不同質(zhì)地和材料來改變液滴沖擊所產(chǎn)生的力。研究人員相信新的研究成果可以幫助設(shè)計出更好的抗侵蝕表面,,比如采用某種方法降低水滴的沖擊力,。 |
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