Сергей Сидорин
1-02-2018, 18:53
Ученые: Неупорядоченная структура шелка сделала его блестящим и холодным
Совместная группа ученых из США и Южной Кореи под руководством Янга Кима из Университета Пердью (Purdue University) в ходе исследования установила, что неупорядоченная структура шелка сделала его блестящим и холодным. Так, его блеск появился из-за наличия в нитях неупорядоченных полостей нанометровой толщины, на которых происходит интерференция света. Этим же объясняется и теплообмен в нитях, который усиливает его охлаждение.
В ходе исследования ученые изучили структуру шелковых нитей. Выяснилось, что она состоит из параллельных друг другу волокон толщиной 10-20 микрометров. Каждое волокно образовано из более мелких волокон толщиной около 100 нанометров, между которыми есть полости размером в несколько десятков нанометров. Отмечается, что все волокна шелка имеют практически одинаковое сечение по всей длине. Чтобы доказать эффект разброса энергий состояний на определенных узлах решетки все электронные состояния являются локализованными (эффект Андерсона), ученые смоделировали процесс распространения электромагнитных волн, который построен на основании микроскопических данных и состоит из 60 тысяч нановолокон.
Выяснилось, что при распространении света на шелковых волокнах присутствует эффект, связанный с рассеиванием света на микроструктурах. Это сказывается как на теплообмене, так и на оптических свойствах. Благодаря этому шелк практически не пропускает свет и приводит к сильному охлаждению.
