Einige feste Materialien erinnern sich daran, dass sie kürzlich gedehnt wurden, und dies wirkt sich auf ihre Reaktion auf ähnliche Verformungen in der Zukunft aus. Amerikanische Wissenschaftler haben die Mechanismen der Gedächtnisbildung in Schäumen und Emulsionen untersucht und neue Methoden zur Beeinflussung dieser Erinnerungen entdeckt. Dadurch können Lebensmittel und pharmakologische Produkte mit neuen Eigenschaften hergestellt werden.
„Eine Falte auf einem Blatt Papier ist eine Erinnerung daran, gefaltet oder zerknittert worden zu sein“, sagte Nathan Keim von der Pennsylvania State University, der die Studie leitete. „Viele andere Materialien bilden Erinnerungen, wenn sie verformt, erhitzt oder abgekühlt werden, und Sie wissen es vielleicht erst, wenn Sie die richtigen Fragen stellen. Ein besseres Verständnis dafür, wie man Erinnerungen schreibt, liest und löscht, wird neue Möglichkeiten für die Diagnose und Programmierung von Materialien eröffnen.“
Keims Team untersuchte die Eigenschaften sogenannter ungeordneter fester Materialien, deren Partikel oft chaotisch angeordnet sind, schreibt Science Daily. Dazu gehört zum Beispiel Speiseeis, das sich aus einer zufälligen Kombination von Eiskristallen, Fetttröpfchen und Lufteinschlüssen zusammensetzt. Darin unterscheiden sie sich stark von kristallinen Strukturen, bei denen die Partikel in Spalten und Reihen organisiert sind. Zufällige Feststoffe werden häufig in der Lebensmittelindustrie, Konsumgüterindustrie und Pharmazie verwendet.
Wissenschaftler haben herausgefunden, wie solche Materialien durch Scherverformung beeinflusst werden. Wie sich herausstellt, kann man durch wiederholtes Wiederholen der gleichen Verschiebung die Erinnerung an diese Verformung aufzeichnen, die die zukünftigen Reaktionen des Materials auf Verformungen sanft beeinflussen wird.
Die Forscher ermittelten, unter welchen Umständen sich diese Erinnerungen in ungeordneten festen Materialien bilden und wie sich das Ausmaß bereits aufgezeichneter früherer Verformungen regulieren lässt.
Darüber hinaus haben Wissenschaftler eine neue Methode zum Entfernen dieser Erinnerungen gezeigt. Es besteht darin, immer schwächere Verformungen anzuwenden, bis die Erinnerung vollständig gelöscht ist.
Amerikanische Wissenschaftler haben eine Lösung für das Problem gefunden, dass Flugzeuge beim Landen Lärm machen. Sie haben ein neues Material erfunden, das sich für die Herstellung von passiven, unauffälligen Elementen in den Flügeln eignet, die sich beim Sinkflug automatisch in die richtige Position bringen und die Geräusche beim Abbremsen des Flugzeugs erheblich reduzieren.
2022-10-08 08:16:54
Autor: Vitalii Babkin