علماء يكتشفون أن سوائل بسيطة تتصدع مثل المواد الصلبة عند تعرضها للإجهاد

اكتشف باحثون في جامعة دريكسل أن بعض السوائل اللزجة يمكن أن تتفكك مثل المواد الصلبة عند سحبها بقوة كافية. وتتحدى هذه النتيجة، التي وردت بالتفصيل في دراسة نُشرت في دورية "فيزيكال ريفيو ليترز"، وجهات النظر التقليدية لديناميكا الموائع من خلال ربط هذا السلوك باللزوجة بدلاً من المرونة. وقد لوحظت هذه الظاهرة في سوائل بسيطة مثل الهيدروكربونات الشبيهة بالقطران وأوليغومر الستيرين.

قادت ثمريس ليما، الأستاذة المساعدة في كلية الهندسة بجامعة دريكسل، ونيكولاس ألفاريز، الأستاذ في الكلية ذاتها، البحث بالتعاون مع شركة "إكسون موبيل" للتكنولوجيا والهندسة. وأثناء اختبارات قياس الانسيابية التمددية، قام الفريق بسحب مزيج من الهيدروكربونات الشبيهة بالقطران ولاحظوا أنها تصدعت بشكل مفاجئ عند إجهاد حرج قدره 2 ميغاباسكال، مما أصدر صوت طقطقة عالياً التقطته كاميرا عالية السرعة. وصفت ليما تلك اللحظة قائلة: "تسبب التصدع في صوت طقطقة عالٍ جداً أثار دهشتي في الواقع. اعتقدت في البداية أن الجهاز قد تعطل، لكنني أدركت بعد ذلك بفترة وجيزة أن الصوت كان صادراً عن السائل الذي يتم سحبه".

مقالات ذات صلة

Lab scene depicting contactless magnetic friction discovery: hovering metallic blocks with magnetic fields and graphs breaking Amontons' law.
صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

باحثون يكتشفون احتكاكاً مغناطيسياً غير تلامسي

من إعداد الذكاء الاصطناعي صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

حدد علماء في جامعة كونستانس نوعاً جديداً من الاحتكاك الانزلاقي يحدث بدون تلامس مادي، مدفوعاً بالتفاعلات المغناطيسية. تكسر هذه الظاهرة قانون أمونتونس، وهو مبدأ فيزيائي عمره 300 عام، من خلال إظهار ذروة في الاحتكاك عند مسافات معينة بدلاً من زيادته بشكل مطرد مع الحمل. نُشرت النتائج في دورية Nature Materials.

شهد الباحثون سائلًا فائق التدفق في الغرافين يتوقف عن الحركة، متحولًا إلى حالة فائقة الصلبية: طور كمي يجمع بين النظام الصلبي وتدفق خالٍ من الاحتكاك. هذا الإنجاز، الذي تحقق في غرافين ثنائي الطبقة تحت ظروف محددة، يتحدى الافتراضات الراسخة حول المادة الكمومية. النتائج، المنشورة في مجلة Nature، تمثل أول رصد طبيعي لهذا الطور دون قيود اصطناعية.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

لقيَ علماء ذرات تبقى ساكنة داخل المعادن السائلة عند درجات حرارة عالية، مما يؤثر على كيفية تصلب المواد. باستخدام المجهر المتقدم، التقط باحثو جامعة نوتنغهام وجامعة أولم هذه الظاهرة في جسيمات نانوية من المعدن المنصهر. يكشف الاكتشاف عن حالة هجينة جديدة للمادة ذات تداعيات محتملة للتحفيز وهندسة المواد.

كشف باحثون في جامعة TU Wien عن مادة لا يتصرف فيها الإلكترونات كجسيمات متميزة، لكنها لا تزال تظهر خصائص طوبولوجية كان يُعتقد أنها تتطلب مثل هذا السلوك. يتحدى هذا الاكتشاف في المركب CeRu₄Sn₆ افتراضات راسخة في فيزياء الكم. تشير النتائج إلى أن الحالات الطوبولوجية أكثر شمولية مما كان يُعتقد سابقًا.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

لقد قام باحثون في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس بتوليف جزيئات على شكل قفص تتميز بروابط مزدوجة مشوهة بشكل غير عادي، مما يتحدى المبادئ الراسخة في الكيمياء العضوية. يبني هذا الاختراق على إلغائهم لقاعدة بريdt في عام 2024 وقد يؤثر على تصميم الأدوية المستقبلية. تظهر النتائج في مجلة Nature Chemistry.

اكتشف الباحثون أن الإنتروبيا تبقى ثابتة أثناء الانتقال من حالة فوضوية للكوارك-غلوون إلى جسيمات مستقرة في تصادمات البروتونات في المصادم الكبير للهادرونات. هذه الثبات غير المتوقع يُعد توقيعًا مباشرًا لمبدأ التوحد في ميكانيكا الكم. الاكتشاف، المبني على نماذج محسنة وبيانات LHC، يتحدى الافتراضات الأولية حول فوضى العملية.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

اكتشف العلماء ترتيبًا ذريًا أكثر تعقيدًا في الماء الفائق الأيوني، وهي حالة من المحتمل أن تكون مسؤولة عن حقول أورانوس ونبتون المغناطيسية. يظهر هذا الحالة الغريبة تحت ضغوط ودرجات حرارة قصوى، ويوصل الكهرباء مثل سائل جزئي داخل إطار صلب. الاكتشاف، من تجارب مختبرية تحاكي أعماق الكواكب، يتحدى النماذج السابقة ويحسن فهم عمالقة الجليد.

 

 

 

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض