Посмотри внутри крышки вашей любимой зубной пастой, и вы могли видеть, белого налета, твердое версии однородной пасты вы выдавливаете на щетку.
Многие пасты материалами, также известный как плотных коллоидных суспензий, закоченеть, как они стареют. Структурная динамика или изменения нагрузок на материалы проходят с течением времени, частично ответственной за эти изменения, но на протяжении десятилетий, эксперты подозревают, что происходит внутри этих материалов.
Теперь, Университет штата Делавэр химической и биомолекулярной инженерии профессор Эрик Ферст и команда исследователей из Эколь де Пон и Университета Париж-Восток и во Франции обнаружили процесс, который называется контакт-контролируемого старения, что объясняет некоторые возрастные изменения в материалы затира.
Они обнаружили, что форма контактов между частицами, стабилизации микроструктуры этих материалов. Затем эти контакты застывают, увеличивая жесткость материалов.
Команда описала свои выводы в статье, опубликованной в журнале Nature материалы.
«Когда люди думают о старении материалов и механических свойств материалов по мере их старения, особенно в реологии или исследование того, как вещи потока, этот механизм был омрачен изменения в организации, или микроструктуры материала», — говорит Ферст.
Не только Роман выводов, они могут оказаться полезными. Понимая, как материалами возраста, людей, использующих их можем конструировать более эффективные способы прогнозирования и смягчения нежелательных изменений в работе материалов. Эксперименты тесно связать химия поверхностей частиц, которые могут быть адаптированы в результате химических реакций или с добавками, такими как поверхностно-активных веществ и полимеров, для объемного материала свойства.
«Этот документ имеет некоторые широкомасштабные последствия, потому что есть много типов проблем там, где этот тип контакта старения может быть очень важно», — сказал Фюрст.
Людей в широком спектре отраслей промышленности могут извлечь выгоду из понимания процесса старения материалов такого типа, которая содержит цементы, глины, грунты, краски, краски, и многое другое.
Исследователи использовали различные методы для изучения старения в кремнеземных и полимерных суспензий латекса. Первоначальные эксперименты показали, что микроструктура материалов не меняется с течением времени. Если частицы не меняют позиции, команда думала, потом что-то происходит между ними.
В предыдущих экспериментах, Фюрст использовал лазерный пинцет-использование сфокусированного лазерного луча, чтобы управлять, согнуть и сломать микроскопических структур частиц — которая оказалась экспериментальная установка для исследования пещер этой конкретной проблемы. Франческо Боначи, потом докторантом во Франции, посетил УД для проведения лазерных экспериментов пинцет и исследование жесткости облигаций на кремнезем и латекс материалы под следствием. Эти эксперименты позволили обнаружения контакта старения.
Дополнительные эксперименты предложили генерики — что результаты могут применяться для широкого спектра плотных коллоидных суспензий.
Для Ферст, этот проект является примером власти в сотрудничестве с экспертами по всему миру.
«Это стало результатом невероятного международного сотрудничества, просто прекрасная команда», — сказал он. Соавторы на бумаге включать Боначи, Ксавье Шато, Джули Гойону, Дженнифер Fusier, и Anaël Леметр.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!