Общоприето е схващането, че течностите, за разлика от твърдите тела, нямат точка на скъсване. Ново изследване на американски учени обаче опровергава тази представа.

Те са открили, че вискозните течности могат да се разкъсат, подобно на твърди материали, ако бъдат разтеглени с достатъчно голяма сила.

„Ако разтегнете една течност с достатъчно голяма сила на единица площ, простата течност достига точка на критично напрежение, при която тя на практика се разрушава като твърдо тяло“, обяснява Тамирес Лима, изследовател от университета „Дрексел“.

Експериментите показват, че при разтягане с определена скорост, която не позволява на течността да „изтече“ и да се освободи от напрежението, в нея се натрупва критично механично напрежение.

Това води до внезапно разкъсване, което е съпроводено със силно щракване – явление, напълно нехарактерно за течностите.

„Беше толкова неочаквано, че се наложи да повторим експеримента няколко пъти, за да се уверим, че явлението е реално“, споделя ръководителят на лабораторията Николас Алварес.

Ключов параметър в този процес е скоростта на разтягане

Ако тя е достатъчно висока, молекулите на течността не успяват да се пренаредят и да освободят напрежението.

Това води до натрупване на еластична енергия и последващо крехко разрушаване.

Според изследователите праговото напрежение е около 2 мегапаскала и зависи от вискозитета – колкото по-висок е той, толкова по-лесно се разрушава течността.

Според Лима това свойство вероятно е универсално за всички прости течности, включително вода и масло.

Откритието има практическо значение за няколко индустрии

В 3D принтирането и производството на влакна разбирането на границата на провлачване на течностите може да подобри технологичните процеси.

В медицината изследването може да хвърли светлина върху поведението на кръвта при екстремни натоварвания.

В хидравликата и корабостроенето разбирането на механиката на разкъсване на течностите може да помогне в борбата с кавитацията – образуването и разрушаването на мехурчета, които увреждат корабни витла и помпи.

Екипът планира да продължи да изучава явлението, за да изясни как точно възниква разкъсването и дали това поведение се отнася и за други видове течности.