让白癜风患者感受中科魅力 https://m.39.net/disease/a_6169037.html说到胶带,大家应该都不陌生,它是日常生活用品,用途相当广泛。但是,就是这么一个常见的东西,其背后隐藏的物理原理却一直困扰着科学家们。不过最近,法国研究人员对胶带从表面脱离的方式有了新的发现。里昂高等师范学院的StephaneSantucci和他的同事们利用高速摄像机的观测在微观尺度上探索了胶带剥离过程中涉及的复杂物理现象。他们的观察使他们能够确定这一过程背后的严格的数学关系,但对其观察到的一些性质的原因仍然存在疑问。剥离胶带表面是一个熟悉的,但往往令人沮丧的经历。虽然它在某些点上仍然牢牢地附着在表面,但在其他点,它会很快脱落。直到最近,人们才对这种行为背后的物理学原理有了深入的了解,但年的研究揭示了一种典型的模式,即剥离会在毫米的尺度上反复停止和开始。Santucci和他的同事在年进一步研究了这种情况,揭示了这种宏观的粘滑行为是由于在粘滑带与剥离带之间的前端附近释放的能量造成的。现在,Santucci的团队已经用一个安装在显微镜上的高速摄像机,以及一个精确控制剥离速度和角度的电机,对这一过程进行了前所未有的详细研究。他们的测量结果显示,当胶带粘的时间较长时,随后的滑动将覆盖更大的距离,这两个量遵循严格的立方根关系。滑移距离也随剥离角和胶带刚度线性增加。Santucci和他的同事们提出,这种行为的产生是因为胶带的粘合剂和弯曲点都会在粘贴过程中形成弹性势能。在滑动过程中,这个势能随后以动能的形式在磁带的分离前沿释放出来。根据这些见解,研究人员构建了一个理论模型,其中包含了能量预算所依据的立方根关系。他们的模拟准确地预测了具有各种性质的胶带的剥离行为。有趣的是,研究小组的模型能够重现在分离前沿传播的波,该波垂直于磁带,并且在滑动过程中传播速度可达每秒米。这种行为的原因还没有得到解释,但研究人员将其与固体材料裂纹的发展进行了比较。因为在这两种情况下,新的表面都是沿着传播线形成的。在未来的工作中,Santucci的团队希望通过他们的模拟来了解这种神秘的行为。
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