Фізики з Саарландського університету (Німеччина) запропонували нове пояснення того, чому лід стає слизьким, пише Успіх in UA.
Результати дослідження руйнують десятиліттями поширену версію про «танення» верхнього шару криги, повідомляє www.unian.ua.
У шкільних підручниках довгий час стверджувалося, що підошва взуття чи леза ковзанів створюють тиск і тертя, які плавлять тонкий шар льоду, перетворюючи його на водяну плівку. Саме вона нібито забезпечує ковзання. Однак експерименти показали: при низьких температурах поверхня льоду не нагрівається настільки, щоб утворювалася рідка вода.
Команда професора Мартіна Мюзера довела, що причина криється у структурних змінах молекул води:
- у кристалічному льоді диполі молекул впорядковані;
- при контакті з іншими матеріалами їхня орієнтація змінюється;
- верхній шар кристалічної решітки руйнується, переходячи в аморфний стан, схожий на рідину.
Таким чином утворюється тонкий «невпорядкований» прошарок, який забезпечує ковзання навіть за екстремально низьких температур.
Важливі висновки:
- Лід не плавиться, а аморфізується — переходить від впорядкованої структури до хаотичної.
- Гладкі та гідрофобні матеріали (наприклад, пластик) сприяють легшому ковзанню.
- Матеріали, що притягують молекули води, навпаки збільшують тертя.
Читайте також: Вчені встановили, що вода старша за Сонце
Розуміння нового механізму може допомогти:
- створювати ефективні антиковзні покриття для тротуарів та взуття;
- вдосконалювати спортивний інвентар, зокрема ковзани та лижі;
- розробляти нові матеріали для транспорту та інженерних систем, які працюють у холодних умовах.
Залишити відповідь