4 Червня, 2026

Твердість під контролем. Вчені навчилися керувати властивостями матеріалів за допомогою звукових хвиль

Про це пише видання Interesting Engineering.

Дослідження провели фахівці з University of California San Diego, University of Michigan і CNRS у Франції. Вони з’ясували, що певні частоти звуку можуть стабільно рухати так звані механічні «злами» — невеликі ділянки всередині матеріалу, які розділяють різні його стани.

Читайте также: Космічний путівник. Вчені визначили 45 планет, де найімовірніше може існувати життя

Реклама

Ці «злами» діють як межа між двома внутрішніми структурами. Хоча склад матеріалу по обидва боки однаковий, його просторове розташування відрізняється, і саме це впливає на твердість. Такі особливості визначають, де матеріал деформується, наприклад, під час згинання металу або розділення ДНК.

Керування цими структурами давно цікавило вчених, адже їхнє зміщення дозволяє змінювати властивості матеріалу. Але зробити це точно було складно, бо «злами» зазвичай утримуються на місці через енергетичні бар’єри. Раніше звук міг їх рухати, але цей процес був нестабільним і хаотичним.

Дослідники створили модель матеріалу, де такі бар’єри відсутні. У ній поведінка залежить не від хімічного складу, а від внутрішньої структури. Положення«зламу» визначає, яка частина матеріалу буде м’якою, а яка — твердою. Наприклад, якщо він зміщується до краю, один бік стає м’якшим, а інший — жорсткішим.

Читайте также: Кінець епохи обмежень. Samsung Galaxy S26 офіційно отримав підтримку Apple AirDrop

Вчені описали це як своєрідний«акустичний тягач», який може пересувати ці структури і змінювати властивості матеріалу. Якщо подавати звук з одного боку, «злам» рухається у його напрямку. Короткі звукові імпульси зміщують його поступово, крок за кроком.

Для перевірки вони створили модель із дисків і пружин, де кожен диск імітує атом. Один із них виконував роль«зламу». Звукові імпульси поступово пересували його, змінюючи розподіл м’якості і жорсткості в системі.

Дослідження показало, що звук може точно керувати внутрішньою структурою матеріалів і змінювати їхні властивості на вимогу. Це відкриває можливості для створення матеріалів, які можуть адаптуватися до різних умов.

Читайте также: Проєкт Terafab. Ілон Маск побудує в Техасі гігантський завод із виробництва 2-нанометрових чипів

Читайте також:
  • Понад 5 тисяч циклів. Вчені створили матеріал, що відштовхує рідини та витримує екстремальні розтягнення
  • Теоретичний матеріал. Вчені змоделювали ідеальне скло, яке поводиться як кристал
  • Гібридна піна. Вчені створили матеріал, який поглинає удари у 10 разів ефективніше за звичайні матеріали

Автор admin

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *