Ученые: У шариковых цепочек обнаружили свойства полимеров

Ученые поставили перед собой цель, изучить поведение статических гранул, если их отдельные элементы будут объединены в линейные цепочки. Физики рассказывают, что механические свойства подобных объединений определяются лишь особенностями упаковки элементов и силой трения, которая возникает в точках контакта. Во время исследования специалисты замеряли силу трения, возникающую в собранной куче цепочек из небольших металлических шариков.

Для этого они засыпали в пластиковый цилиндр шариковые цепочки, которые состояли из одинакового количества звеньев размером 2 мм. Затем в цилиндр с небольшой скоростью опускали цилиндрический зонд. Выяснилось, что при погружении зонда внутрь шариков на него оказывала давление экспоненциальная сила – по мере погружения такая система становилась менее гибкой. Отмечается, что такая сила падала при увеличении плотности упаковки и росла при увеличении каждого звена. Кроме того, чем короче цепочка, тем быстрее она рассыпается, а более длинные распадаются по краям.

Ученые отмечают, что подобные свойства есть и у полимеров. Результаты исследования могут быть использованы для разработки новых материалов, а также текстильной промышленности и биологии.