Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Câu trả lời nằm trong một bộ phim nước được tạo ra do ma sát, một thứ nước mỏng hơn nhiều so với dự kiến và nhớt hơn nhiều so với nước thông thường giống với “nón tuyết” của đá nghiền mà chúng ta uống trong mùa hè. Hiện tượng này gần đây đã được các nhà nghiên cứu từ CNRS và ENS-PSL chứng minh với sự hỗ trợ của École polytechnique, trong một nghiên cứu xuất hiện trên Tạp chí Vật lý X vào năm 2019, ngày 5 tháng 11.
Câu trả lời nằm trong một bộ phim nước được tạo ra do ma sát, một thứ nước mỏng hơn nhiều so với dự kiến và nhớt hơn nhiều so với nước thông thường giống với “nón tuyết” của đá nghiền mà chúng ta uống trong mùa hè. Hiện tượng này gần đây đã được các nhà nghiên cứu từ CNRS và ENS-PSL chứng minh với sự hỗ trợ của École polytechnique, trong một nghiên cứu xuất hiện trên Tạp chí Vật lý X vào năm 2019, ngày 4 tháng 11.
Bản chất “trơn” của băng thường được quy cho sự hình thành của một lớp nước lỏng mỏng do ma sát tạo ra, ví dụ, cho phép một người trượt băng “lướt” trên lớp màng chất lỏng này. Các thuộc tính của lớp nước mỏng này chưa bao giờ được đo lường: độ dày của nó vẫn chưa được biết rõ, trong khi các thuộc tính của nó và thậm chí chính sự tồn tại của nó vẫn đang là chủ đề tranh luận. Hơn nữa, vì nước lỏng được biết đến là một chất bôi trơn kém, làm thế nào màng chất lỏng này có thể làm giảm ma sát và làm cho băng trơn?
Để giải quyết nghịch lý này, các nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Lao động (CNRS / ENS-PSL / Sorbonne Đại học / Đại học Paris) phối hợp với một nhóm từ Phòng thí nghiệm Lao động (LadHyX, CNRS / École) đã phát triển một thiết bị được trang bị một ngã ba điều chỉnh – tương tự như những thiết bị được sử dụng trong âm nhạc – có thể “nghe” được các lực khi làm việc trong quá trình trượt băng với độ chính xác vượt trội. Mặc dù kích thước của thiết bị có kích thước vài cm nhưng nó đủ nhạy để thăm dò băng và phân tích các tính chất của ma sát trên thang đo nanomet.
Nhờ thiết bị độc đáo của họ, lần đầu tiên các nhà khoa học có thể chứng minh rõ ràng rằng ma sát thực sự tạo ra một màng nước lỏng. Tuy nhiên, bộ phim này mang đến nhiều điều bất ngờ: với độ dày đo từ vài trăm nanomet đến micron hoặc một phần trăm độ dày của một sợi tóc, nó mỏng hơn nhiều so với ước tính lý thuyết đã đề xuất. Thậm chí bất ngờ hơn, bộ phim này hoàn toàn không phải là “nước đơn giản”, mà bao gồm nước có độ nhớt như dầu, với đặc tính nhớt nhớt phức tạp. Hành vi bất ngờ này cho thấy rằng băng bề mặt không hoàn toàn biến thành nước lỏng mà thay vào đó kết thúc ở trạng thái hỗn hợp tương tự như “nón tuyết”, hỗn hợp nước đá và đá nghiền. Do đó, bí ẩn của trượt trên băng có thể được tìm thấy trong “nhớt”
Những kết quả này cho thấy cần phải đại tu triệt để các mô tả lý thuyết đã được đề xuất để mô tả ma sát trên băng. Các tính chất bất thường của nước tan chảy là một yếu tố quan trọng chưa được xem xét cho đến bây giờ. Điều này sẽ giúp hiểu rõ hơn về hiện tượng trượt băng, trong các môn thể thao mùa đông, và cũng sẽ giúp đề xuất các giải pháp sáng tạo để tăng ma sát nhằm tránh trượt trên đường băng giá.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi CNRS . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :