Ученые выяснили, что при определенных условиях обычные жидкости могут разрушаться подобно твердым материалам, что ставит под сомнение прежние представления о механике жидкостей.
Исследователи из Университета Дрекселя (США) обнаружили, что вязкие жидкости при сильном растяжении достигают так называемого критического напряжения и разрываются с характерным «щелчком». Ранее считали, что подобное хрупкое разрушение проявляют только твердые тела.
Команда провела эксперимент на смолоподобных углеводородных смесях и олигомере стирола и зафиксировала, что в обоих случаях жидкости разрушаются при схожем уровне напряжения — около 2 мегапаскалей. Эти результаты показывают, что ключевую роль в явлении играет вязкость, а не упругость, как предполагали ранее.
Дополнительные тесты при разных температурах подтвердили: для каждой вязкости существует своя скорость растяжения, при которой жидкость разрушается. При этом исследователи предполагают, что механизм может оказаться универсальным для широкого класса простых жидкостей, включая воду и масла.
Авторы работы подчеркивают, что открытие меняет подход к изучению динамики жидкостей и может найти применение в гидравлике, 3D-печати и других технологиях. В дальнейшем они намерены изучить физическую природу эффекта, который, по их мнению, может быть связан с кавитацией — образованием и схлопыванием пузырьков в жидкости.
