Французские физики выяснили, что капля воды замерзает по трем сценариям

11.08.2016

Специалисты Института Жана Лерона Д'Аламбера (Франция) с помощью высокоскоростной камеры установили, что происходит с каплей воды при падении на холодный металл. Оказалось, что в зависимости от температуры поверхности капли замерзают по-разному.

В исследовании использовался металл температурой от 0 до -60 градусов Цельсия и капли воды температурой 0 градусов. При небольшой разнице температур между каплей и металлом замерзание происходило без трещин. При температуре металла ниже -27 градусов появлялись трещины, расходящиеся из одной точки. Наконец, при -42 градусах трещины образовывались одна за другой, и возникали отдельные неповрежденные зоны.

Полученные данные могут найти применение в промышленности

Основываясь на теории Гриффита, устанавливающей связь между энергией механического напряжения и величиной трещин, ученые создали математическую модель. Она позволяет предсказать, при каких температурах будет происходить переход от одного сценария к другому. Результаты исследования помогут узнать, как именно растрескиваются при остывании лаки, эмали и другие материалы.

Фото: Arxiv.org.