Компьютерра, 2009 № 01-02 (765-766) | страница 13
Физикам из Иллинойского университета в Урбана-Шампейн удалось изготовить добавку к антикоррозийным покрытиям, которая делает их способными самостоятельно залечивать царапины. Такие покрытия будут весьма полезны и на днище автомобиля, и на скамейках в парке, не говоря уж о металлических конструкциях мостов и морских судов.
Идея композитов и пластиков, самостоятельно залечивающих трещины и дефекты, не нова. Однако если такие материалы дороги и экзотичны, то не боящиеся царапин доступные покрытия будут широко востребованы.
Ученые поместили залечивающее вещество и катализатор в капсулы диаметром менее ста микрон. Поскольку содержимое капсул почти не взаимодействует с внешней средой, их можно добавить в краску практически любого состава. После покраски слоем около ста микрон, в котором разбросано множество таких микросфер, образуется устойчивое к повреждениям покрытие.
Царапина разрывает микросферы, катализатор и наполнитель затекают в нее, вступают в реакцию и залечивают повреждение. В экспериментах использовались стальные пластины с новым покрытием, которые царапали, а затем опускали в соленую воду. На образцах с обычной краской уже через сутки образовался заметный слой ржавчины, а на покрытиях с залечивающими микрокапсулами даже через пять дней не было заметно никаких следов коррозии.
Ученые надеются, что их добавка быстро найдет применение в промышленности, а пока продолжают работать над новыми составами и наполнителями, которые вместо коррозии смогут избирательно бороться, например, с микроорганизмами. ГА
Удивительные эксперименты проделали физики из Ноттингемского университета в Великобритании. Ученым впервые удалось как следует проверить теорию вращения капли, развитую еще полтора столетия назад изобретателем стробоскопа бельгийским физиком Жозефом Плато.
Свободные, быстро вращающиеся капли воды в природе встречаются редко, но они являются хорошей моделью атомных ядер, некоторых астрофизических объектов и даже абстрактных черных дыр в многомерных пространствах теорий Великого объединения. Плато развил теорию формы поверхности вращающихся капель. Их форма определяется поверхностным натяжением жидкости, которое стремится сделать каплю сферической, и центробежными силами, которые стремятся разорвать ее на части. У астрофизических объектов поверхностное натяжение заменяется гравитацией.
Теория предсказывает, что по мере увеличения скорости вращения растут центробежные силы, и капля сначала все сильнее сплющивается. Если скорость продолжать увеличивать, то скоро форма эллипсоида становится неустойчивой, и капля превращается сначала в толстую гантель, а затем на ней возникает три и более выпуклостей. В конечном счете капля превращается в бублик. Чтобы проверить свою теорию, Плато провел эксперименты, поместив каплю масла в смесь спирта и воды с точно такой же плотностью. Вращение создавалось обычной мешалкой. Ученому удалось наблюдать сплющенные капли и капли в виде гантели, но продолжить опыты мешала вязкость окружающей жидкости.