
“水滴石穿”的典故我們都不陌生,似乎從聽到這個典故起,我們就覺得這個現象理所當然。然而,水究竟是如何將堅硬的石頭滴穿的?近日,一項新研究終于給出了答案。
在過去,科學家只能使用高速攝像機來研究液滴撞擊;而在這項新研究中,科學家使用了全新的高速應力顯微技術,從而用更加定量的研究手段分析了液體撞擊時的應力與壓強情況。結果表明,液滴對撞擊表面施加的應力會隨著液體向外擴散,而不是集中在液滴落下的中心。更令人驚訝的是,液滴向外擴散的速度在短時間內甚至超過了音速,這個過程也產生了穿過固體表面的沖擊波。也就是說,每一滴液滴就如同一枚小型炸彈,撞擊時“爆炸式”地釋放能量,這些能量使得固體表面逐漸被侵蝕。
這項研究不僅能幫助科學家理解液滴的力學性質,還有助于他們設計更加耐侵蝕的表面材料。