211service.com
Pērles un mīkla par to, kā tās veido perfektas sfēras
Pērles, nevainojamākās un visaugstāk novērtētās no tām, iespējams, ir vispilnīgākie sfēriskie makroskopiskie ķermeņi bioloģiskajā pasaulē. Kā viņi ir tik apaļi?
Tā sāciet Džulians Kārtraits no Granadas Universitātes Spānijā un daži draugi rakstā, kas sniedz interesantu atbildi uz šo jautājumu. Šādam mehānismam ir jāizskaidro ne tikai gandrīz sfēriskā pilnība, bet arī pilienu formas pērles, kurām ir rotācijas simetrija, bet kuras nav sfēriskas, un tā sauktās baroka pērles, kurām nav simetrijas.
Izrādās, ka atbilde ir balstīta uz salīdzinoši vienkāršu efektu. Kārtra un kolēģi saka, ka pērles virsmai ir sprūdratam līdzīga tekstūra. Tas ģenerē spēku, kas mēdz pagriezt pērli, kad tā aug, nejaušas vides grūstīšanās klātbūtnē. Viņi saka, ka pērļu rotācija ir pašorganizēta parādība, ko izraisa un uztur fiziski spēki no izaugsmes frontēm. Rotējošās pērles ir, iespējams, unikāls dabiskā sprūdrata piemērs.
Ja nav citu spēku, šis rotācijas process liek pērlei kļūt sfēriskai. Tomēr nelieli pērles formas defekti var viegli izkropļot procesu, tāpēc priekšroka tiek dota noteiktām rotācijas simetrijām. Rezultāts šajā gadījumā ir tāds, ka pērle kļūst nesfēriska, bet saglabā rotācijas simetriju, piemēram, veidojot pilienu.
Baroka pērles veidojas tad, kad pērles formas defekti neļauj griezties vispār. Tomēr izaugsme turpinās, radot formu, kurai nav rotācijas simetrijas.
Tas ir interesants ieskats, kas, pēc Kārtra un viņa domām, varētu būt noderīgs nanotehnoloģijās. Viņi saka, ka izpratnei par pērli kā dabisku sprūdratu vajadzētu būt interesei par tehnoloģiskiem pielietojumiem.
Kārtraita un viņa kolēģi nav skaidrībā par to, ko viņi ir domājuši, taču tas nekad nav atturējis emuāra Physics arXiv lasītājus ieteikt jaunu tehnoloģiju radošu izmantošanu. Tātad, ja jums ir kādas idejas, kā varētu izmantot pērļu iedvesmotos sprūdratus, lūdzu, publicējiet tās komentāru sadaļā.
Atsauce: arxiv.org/abs/1304.3704 : Pērles ir pašorganizētas dabīgas sprūdrata svārki