物理科技生物学-PHYICA

为什么牙龙的船人论坛膏和水泥会随着时间的推移而变硬

化学 2021-12-11 00:02:12

特拉华大学朱莉·斯图尔特 特拉华大学化学和生物分子工程学教授兼主席埃里克·弗斯特和一组来自庞特学院和法国巴黎东部大学的研究人员发现了一种叫做接触控制老化的过程,这种过程解释了糊状物质中一些与年龄相关的变化

学分:特拉华大学 看看你最喜欢的牙膏盖的内部,你可能会看到坚硬的白色残留物,这是你挤在牙刷上的光滑牙膏的坚硬版本

许多糊状物质,也称为致密的胶体悬浮液,随着时间的推移会变硬

结构动力学,或材料随时间推移承受的载荷变化,是这种变化的部分原因,但几十年来,专家们一直怀疑这些材料内部还有更多的变化

现在,特拉华大学化学和生物分子工程学教授兼主席埃里克·弗斯特和一组来自巴黎大学和法国东部大学的研究人员发现了一种叫做接触控制老化的过程,这种过程解释了糊状物质中一些与年龄相关的变化

他们发现颗粒之间形成接触,稳定了这些材料的微观结构

然后,这些接触变硬,增加了材料的硬度

该小组在《自然材料》杂志上发表的一篇论文中描述了他们的发现

弗斯特说:“当人们考虑材料的老化和材料老化时的机械性能时,特别是在流变学或研究事物如何流动时,这种机制被材料的组织或微观结构的变化所掩盖。”

这些发现不仅新颖,而且很可能被证明是有用的

通过了解材料是如何老化的,使用它们的人可以设计更好的方法来预测和减轻材料性能中不必要的变化

这些实验将粒子表面的化学性质与主体材料的性质紧密联系在一起,粒子表面的化学性质可以通过化学反应或添加表面活性剂和聚合物等添加剂来调整

“这篇论文有一些广泛的含义,因为有很多类型的问题,这种类型的接触老化可能真的很重要,”弗斯特说

各行各业的人都可以从了解这类材料的老化过程中受益,这类材料包括水泥、粘土、土壤、油墨、油漆等

研究人员使用了各种方法来探索二氧化硅和聚合物乳胶悬浮液的老化

最初的实验表明,材料的微观结构不会随着时间而改变

研究小组认为,如果粒子不改变位置,那么它们之间一定发生了什么

在以前的实验中,弗斯特使用了激光镊子——使用聚焦激光束来操纵、弯曲和破坏粒子的微观结构——这被证明是探测这个特定问题的正确实验装置

弗朗切斯科·博纳奇当时是法国的一名博士生,他曾前往UD进行激光镊子实验,研究正在研究的二氧化硅和乳胶材料中键的硬度

这些实验使得接触老化的发现成为可能

额外的实验表明了其一般性——这些结果可能适用于各种各样的致密胶体悬浮液

对弗斯特来说,这个项目是与世界各地的专家合作的一个例子

“这是一个不可思议的国际合作的结果,只是一个美丽的团队,”他说

该论文的合著者包括博纳奇、泽维尔·夏多、朱莉·戈扬、詹妮弗·弗西耶和安娜·勒梅尔

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/huaxue/5685.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~