Судя по количество просмотров и лайков (за что вам отдельное большое спасибо), первая часть статьи на канале многим понравилась. Оно и понятно - стоит взять микроскоп и посмотреть на самые обычные вещи, как переносишься в загадочный мир микроструктур и атомов.
Отсюда следует много интересных выводов. Например, что природа уже много лет использует композитные материалы или что общие принципы конструирования распространяются и на микроуровень. Поэтому, я решил дополнить ту подборку новой порцией фотографий, а чтобы она не потерялась, выделил материал в отдельную статью. Потому приятного вам просмотра и, надо признаться, картинки поражают даже меня, хотя мне лично доводилось работать на разных типах микроскопов.
Кофейная гуща похлеще квантовой системы
Вот что может быть странного в кофейной гуще? Казалось бы, что ничего. Но у этой субстанции есть странные свойства. На стыке квантовой механики, коллоидной химии и нелинейной динамики в ней проявляются феномены, которые на первый взгляд выглядят почти мистически. Частицы кофейной гущи обладают разными размерами и формой, и когда вода проходит сквозь них, они ведут себя подобно фильтрам с переменной проницаемостью.
При определённых условиях гуща может «самонастраиваться», изменяя распределение пор, что похоже на поведение материалов с метаматериальными свойствами - тех самых, которые теоретически могут «скрывать» объекты от волн. Разных физических особенностей ещё много, но вот эффект фильтра прекрасно виден на снимке. Вот они, те самые поры.
Кожа акулы
Ещё более интересным образом выглядит кожа акулы. Ученым давно известно, что акула ведет себя не просто как рыба в воде, а обладает прекрасными антифрикционными свойствами. Причина столь большой "скользкости" была объяснена благодаря разглядыванию кожи акулы в микроскоп. Оказалось, что она покрыта интересными чешуйками, которые оптимизируют прохождение потока. Сегодня аналогичные покрытия наносятся на костюмы драйверов и делаются искусственно.
Простой молотый перец
Самый обычный перец, которым посыпают пельмени или курицу, тоже выглядит весьма странно. Посмотрите на гранулы - они демонстрируют странное поведение и прилипают к окружающим объектам. Более того, он и стремятся слипнуться и друг с другом. Это характерное поведение для порошковых материалов. Сказывается электростатическая природа взаимодействия. Аналогичным образом ведёт себя порошок для тонер-картриджа, если его рассыпать. Потом он будет повсюду, а "вычихать его очень непросто". В материаловедении это даже рассматривается, как паразитный эффект - реологические свойства порошка (те, что отвечают за его способность "сыпаться") зависят от формы и размера частиц, а потому очень сложно работать с тонкими порошками, частицы которых очень малы. Нужно аккуратно относиться к таким средам и телам.
Одна перчинка
Ну а это гранула, которая входит в состав той группы, что мы рассматривали выше.
Крыло бабочки
Крылья бабочки – это не просто тонкие плёнки, а сложные наноструктуры, создающие уникальные физические эффекты. Это видно на снимке.
Их цвета возникают не за счёт пигментов, а благодаря интерференции света в микроскопических ребристых слоях, что делает окраску яркой и нестираемой. Такая структура действует как фотонный кристалл, отражая свет с поразительной эффективностью и вдохновляя учёных на разработку новых оптических технологий.
Поверхность крыла обладает сверхгидрофобностью, из-за чего капли воды скатываются, унося грязь и пыль, обеспечивая естественный эффект самоочищения. Некоторые виды бабочек могут управлять тепловыми потоками, отражая или поглощая инфракрасное излучение для регулирования температуры тела. В тёмных областях крыльев встречаются наноструктуры, уменьшающие отражение света и делающие насекомых менее заметными для хищников.
Материал крыльев состоит из хитина, который сочетает лёгкость, прочность и устойчивость к ультрафиолету. Эти свойства уже вдохновили инженеров на создание самоочищающихся покрытий, энергоэффективных материалов и антибликовых технологий. Удивительно, но изучение крыльев бабочек помогает разрабатывать даже новые способы пассивного охлаждения зданий.
Клейкая лента
Как работает клейкая лента? Очень просто - есть полимерная лента-носитель, на которую наносится тонкий слой клейкого материала. Кажется, что клей распределен равномерно. Но это не совсем так. Компаунд образует странную структуру, которая только лишь на макроуровне воспринимается, как сплошной слой. На деле он вот такой странный, как вы видите. Во многом это объясняет, почему иногда под лентой образуются пузырьки или как выходит, что она приклеивается неправильно.
Дорожка на пластинке
Такую картинку мы с вами уже смотрели, но тут увеличение ещё больше. Теперь хорошо видно, как на виниловой пластинке выглядит дорожка, образующая звуки от движения по неровности поверхности.
Поверхность ржавого гвоздя
Эту картинку мне и самому было невероятно интересно по разглядывать. Все мы видели ржавые железки. И знаем, что это результат взаимодействия кислорода воздуха с поверхностью металла. Металл окисляется и образует оксидный слой. Но даже не зная ничего про оксиды и окисление, можно посмотреть вот на такую картинку и станет очевидным, что ржавчина есть некоторое покрытие естественного типа.
Гитарная струна
Конструкция гитарной струны тоже впечатляет. Внутренний сердечник, как правило, изготавливается из высокопрочной стали, обеспечивающей упругость и стабильное натяжение. Витки обмотки, выполненные из бронзы, никеля или других сплавов, придают струне нужный тембр - от яркого и звонкого до глубокого и тёплого. Толщина и шаг этой обмотки определяют не только звучание, но и долговечность, предотвращая преждевременный износ.
Поверхность струны часто покрывают специальными полимерными слоями, которые защищают её от коррозии и снижают трение при игре. Даже нейлоновые струны для классических гитар имеют сложную многослойную структуру, где каждый слой отвечает за баланс между мягкостью и стабильностью тона.
Апельсиновый сок
Ну и привет от апельсинового сока. Вы помните это странное ощущение, когда пьете это... вещество? Вот те фрагменты, которые даруют это ощущение. Так выглядят опилки от апельсина внутри сока. Обычно в рекламе это называется мякотью апельсина.
Ну и ещё раз ссылаюсь на первую часть материала:
Не забывайте ставить лайки 👍 и подписываться на канал ✔️, если материал понравился! Так вы увидите больше интересных статей, а моему каналу это поможет развиваться.