南フロリダ大学の研究チームが、カーボンブラック粒子がゴムを強化する仕組みを突き止め、約1世紀にわたる科学的難問を解決しました。コンピュータシミュレーションにより、素材がどのようにして内部で対抗し合い、引き伸ばしに耐えているのかが明らかになりました。
工学教授のデビッド・シモンズ氏率いる研究チームは、合計で15年分のコンピューティング時間に相当する1500回もの分子動力学シミュレーションを実施しました。博士研究員のピエール・カワク氏および博士課程の学生ハルシャド・バプカー氏らとの共同研究により、カーボンブラック粒子がゴムを引き伸ばした際の薄まりを抑制していることが示されました。これにより素材の体積膨張が促され、剛性と強度が大幅に向上する仕組みです。
Researchers at the University of Colorado Boulder have developed a material made from staple-shaped particles that can switch between being strong and flexible or falling apart on command.
AIによるレポート
Researchers have found that packed rice grains weaken under rapid compression but remain stronger under slow pressure. This unusual property has been used to create a metamaterial that automatically adjusts its behavior based on the speed of applied forces.
A new device using a laser-held bead has enabled the first direct measurement of pressure exerted by individual particles. Developed by researchers at Yale University, the tool could advance studies in extreme vacuums and help search for elusive particles like sterile neutrinos.
AIによるレポート
Researchers at Peking University have discovered narwhal-shaped wavefunctions that trap light at scales far smaller than previously possible using only dielectric materials. The breakthrough, detailed in a 2025 paper, avoids the energy losses common in metal-based approaches. It opens paths to more efficient photonic devices and advanced imaging.