星辰大海路上的种花家 世界上最硬的鲁伯特之泪,扛得住子弹和铁锤,为什么一捏就碎!( 二 )



1994年 , 普渡大学的工程学教授Srinivasan Chandrasekar和剑桥大学材料小组的负责人Munawar Chaudhri使用超高速摄影技术观察了鲁伯特之泪的破碎过程 , 发现液滴表面承受高压缩应力 , 内部承受高拉力 , 导致其不平衡状态 , 形成了很容易折断的尾巴 。

2017年 , 该团队的Hillar Aben在利用传输偏光镜 , 用红色测光的光学延迟LED当它穿过玻璃滴来构造整个液滴的应力分布 , 在高达700兆帕斯卡的压力下 , 液滴头部具有比以前认为的高得多的表面压缩应力 , 这个压缩层很薄 , 只有直径的10% , 但它具有极高的强度 , 只有从后部尾巴张力扩张区域传入内部的裂纹 , 才能进入头部张紧区域 , 所以在一般情况下只能从后部碎裂 , 而且其碎裂速度高达每秒1450–1900米 。


延伸阅读:钢化玻璃
鲁伯特之泪的副产品就是钢化玻璃 , 这个因为研究鲁伯特之泪而发现玻璃在热处理之后 , 强度能比退火玻璃强4~6倍 , 经过处理后的钢化玻璃 , 轻微裂痕都会被应力所紧压 , 而内层可能出现裂痕的可能性也比较低 。

当然钢化玻璃的碎裂和鲁伯特之泪有些类似 , 它要么不碎 , 要么一起碎 , 而且碎裂后没有大块 , 相对而言比较安全 , 不过它也有个缺点 , 就是在一定条件下比如温度骤降或者被尖锐物刺中可能会突然爆裂 。

推荐阅读