초록 :
산업 및 일상 생활에서 널리 사용되는 중합체 액체는 극한 조건에서 복잡한 행동을 나타낼 수 있습니다. 그러한 흥미로운 현상 중 하나는 액체 체인 분자가 파열되어 갑자기 에너지 및 재료 단편화를 초래하는 액체 크래킹입니다. 산업 공정과 기본 과학에서의 중요성에도 불구하고, 폴리머 액체 크래킹의 상세한 역학은 주로 이러한 빠른 사건을 포착하는 것과 관련된 문제로 인해 잘 이해되지 않았다.
이 연구에서, 우리는 고속 이미지 및 다중 규모 분석의 힘을 활용하여 중합체 액체 균열의 기본 메커니즘을 밝혀냅니다. 맞춤형 실험 설정 및 최첨단 이미징 기술을 사용하여 골절 프로세스를 실시간으로 시각화하여 균열 중에 재료 구조의 진화에 대한 전례없는 통찰력을 얻습니다. 우리의 실험은 에너지 소산 및 조각화 과정에 대한 중요한 정보를 제공하는 액체 제트, 캐비테이션 및 충격파 생성의 복잡한 패턴을 보여줍니다.
중합체 조성, 온도 및 응력 조건과 같은 실험 파라미터를 조작함으로써, 우리는 물질 특성과 균열 거동 사이의 관계를 체계적으로 조사합니다. 우리의 연구 결과는 액체 균열 역학에 대한 분자 구조, 얽힘 밀도 및 점탄성 특성의 영향에 대해 밝혔다. 이 지식은 폴리머 재료의 합리적인 설계 및 최적화를 가능하게하여 다양한 기술 응용 분야에서 성능과 안전성을 향상시키는 방법을 포장합니다.
궁극적으로, 우리의 작업은 폴리머 물리학 및 재료 과학 분야를 발전시켜 기본적인 이해와 실용적인 응용 사이의 격차를 해소합니다. 고속 실험에서 얻은 통찰력은보다 강력한 폴리머 재료의 개발을 안내하여 전자 및 에너지에서 건강 관리 및 항공 우주에 이르기까지 산업 전반의 혁신에 기여할 수 있습니다.
