Bir şüşə ketçup butulkasının dibinə vurmaq həyatın kiçik zəhlətökənlərindən biridir. O şirin, qırmızı qarışığı bərk fazasından maye halına gətirmək ac olduğunuz zaman çox uzun çəkir və hətta yağ bıçağı ilə qarışıq strategiyalar tələb edə bilər.

İndi bir qrup elm adamı göstərdi ki, bərk maddənin mayeyə keçdiyi nöqtəni təyin etmək yalnız bərk fazanın xüsusiyyətlərindən proqnozlaşdırıla bilər . Tədqiqat Physical Review Letters jurnalında dərc olunub .

Yeni iş məhsuldarlığa, bərkə bənzər materialın maye kimi davranmağa başladığı bir fenomenə diqqət yetirir. ABŞ-ın Rod-Aylend Universitetindən Rayan Polinq-Skutvik Phys.org-a deyib: “Bu davranış qaşığınıza rəvan axan kremlər kimi desertlərdən tutmuş, borulardan asanlıqla sıxılan, lakin öz formasını diş fırçanızda saxlayan diş pastası kimi şəxsi qulluq məhsullarına qədər hər yerdə baş verir”.

Kifayət qədər gərginlik yarandıqda belə maddələr dəyişikliyə məruz qalır; dəyişmə nöqtəsi “məhsul keçidi”, maddə isə “verim gərginliyi mayesi” adlanır.

“Ancaq bu, hüceyrə böyüməsini və 3D çapı uyğunlaşdırmaqla toxumaların necə böyüməsinə nəzarət etmək üçün daha mürəkkəb tətbiqlərdə də baş verir , burada mayelər bir burun vasitəsilə axmalı və sonra bitdikdən sonra bərkiməlidir” deyə Poling-Skutvik davam etdi.

“Hər gün bu fenomenlə məşğul olsaq da, elm adamları bir əsrdən çox müddətdir ki, məhsuldarlıq fenomenini maddi xüsusiyyətlərlə əlaqələndirmək üçün mübarizə aparırlar . Bizim işimiz göstərir ki, bu keçid – ən azı qismən – materialın nə qədər möhkəmə bənzədiyini başa düşmək olar.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1748956157&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-06-ketchup-solid-phase-properties-reveal.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM2LjAuNzEwMy4xMTQiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMzYuMC43MTAzLjExNCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNi4wLjcxMDMuMTE0Il0sWyJOb3QuQS9CcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1748956156968&bpp=4&bdt=230&idt=-M&shv=r20250602&mjsv=m202506020101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748955749%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748955749%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748955749%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=899403109868&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2030&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092114%2C31092201%2C31092757%2C42532243%2C95353387%2C31092799%2C95344788%2C95352053%2C95362169%2C31092547%2C95360801&oid=2&pvsid=7290069711722234&tmod=1906893229&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=284

Çıxış gərginliyi mayeləri (YSFs) tez-tez stresə mürəkkəb, qeyri-xətti cavab verir. Çıxış keçidinin altında onlar özlü elastik bərk maddə kimi bərpa oluna bilən şəkildə deformasiyaya uğrayırlar, lakin yuxarıda keçid müəyyən və bərpa olunmur.

Bu cür “plastik axın” haqqında ilk araşdırma 111 il əvvəl nəşr olunsa da , fiziki dəyişikliyin dəqiq mexanizmləri bu günə qədər çox az başa düşüldü, çünki qismən məhsuldarlığın müəyyən edilməsi və müəyyənləşdirilməsi həll edilməmişdir, bir çox protokollar mövcuddur. Lakin məhsuldarlığı müəyyən etmək üçün ümumi istifadə edilən bir protokol, müxtəlif amplitüdlərdə sinusoidal gərginliklər və deformasiyaların materiala tətbiq edildiyi “böyük amplituda salınan kəsmə” dir.

Materialın iki mühüm şəkildə dövri reaksiyası var: dövr başına yığılan orta enerjiyə mütənasib olan “saxlama modulu” və daxili sürtünmə nəticəsində dövrə düşən orta enerjiyə mütənasib olan “itki modulu”.

Bir çox YSF-lərdə böyük amplitüdlərdə itki modulunda həddindən artıq artım baş verir və belə qeyri-xəttilik bərpa olunmayan gərginlik səbəbindən məhsuldarlıq keçidini qeyd edir. Bu zaman itki modulu maksimumdur .

Polinq-Skutvik və komandası əvvəlcə su və spirt dekanol qarışığında paylanmış polimerdən hazırlanmış YSF gelindən istifadə ediblər. Onun sıxlığı ölçmələr zamanı dəyişmiş polimer konsentrasiyasından asılı idi.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklər əldə edin .Abunə ol

Onların eksperimental aparatı iki paralel plitədən ibarət idi və gel onların arasında müxtəlif tezliklərdə və amplitüdlərdə plitələrdən birini fırlanma yolu ilə fırlanana qədər silkələdi.

Gelə tətbiq olunan qüvvələri (gərginlikləri) və onun deformasiyalarını (gərginliklərini) ölçərək, saxlama və itki modullarını hesablaya bildilər. Modullarda təzyiq vahidləri, vahid sahəyə düşən qüvvə var, lakin onların nisbəti, “itki tangensi” deyilən, ölçüsü olmayan saf ədəddir; maddənin bərk cisim kimi çıxış dərəcəsini maye kimi necə yerinə yetirdiyini əks etdirir.

Onlar həmçinin polimerlə əlaqəli emulsiyalar (məsələn, ksantan saqqızı kimi polimerlə sabitləşdirilmiş mayonez), jelatin kimi kolloid gellər və heyvan toxumalarında hüceyrədənkənar matris kimi fibrilyar şəbəkələr kimi digər YSF-lər üçün də eyni ölçmələr apardılar.

Zərər modullarının hündürlüyünü itki tangensi ilə müqayisə edərək, onlar bunun bir çox YSF üçün ümumi xüsusiyyətə malik olduğunu gördülər: həddi aşırma, sınaqdan keçirilmiş YSF-lərin bütün kompozisiyalarının mayeləri üçün eyni şəkildə itki tangensindən asılı idi.

Bu, təəccüblü idi, dedilər, çünki itki tangensi maddə bərk kimi olduqda müəyyən edilir, həddindən artıq artım isə mayeyə keçid zamanı baş verir.

Bu yeni biliklə, həmçinin Rhode Island Universitetindən olan aparıcı müəllif Daniel P. Kin ilə qrup, bir neçə il əvvəl işlənmiş KDR modeli adlanan və məhsuldarlığa keçid xüsusiyyətlərinin çoxunu dəqiq şəkildə modelləşdirməyə qadir olan modeldən istifadə edərək fizikanı analitik şəkildə modelləşdirdi.

Onlar həm ədədi, həm də modeli təqribən həll etməklə göstərə bildilər ki, itki tangensi funksiyası kimi universal keçid hündürlüyü KDR modeli tərəfindən yaxşı hesablanıb.

Polinq-Skutvik dedi ki, “Nəticələrimiz məhsuldarlığa keçidin özü ilə bağlı daha mürəkkəb sualı birbaşa həll etmək əvəzinə, onların xüsusiyyətlərinə diqqət yetirmək üçün yeni materialların dizaynını sadələşdirməyə kömək edə bilər.”

Onların işi diş pastasından tutmuş batareya istehsalında istifadə olunan kolloid şlamlara qədər qida elmləri və sənaye istehsalında bir çox maddələrə tətbiq olunur.

Daha çox məlumat: Daniel P. Keane et al, Yumşaq materiallarda xətti özlülük və qeyri-xətti məhsuldarlıq arasında universal əlaqə, Fiziki baxış məktubları (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.208202

Jurnal məlumatı: Fiziki baxış məktubları 

© 2025 Science X Network