Мягкие материалы сохраняют «память» о прошлом дольше, чем считалось

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) обнаружили, что мягкие материалы, такие как гель для волос и крем для бритья, сохраняют «механическую память» о процессе смешивания значительно дольше, чем предполагалось ранее. Это объясняет, почему косметические продукты со временем могут становиться более жидкими или расслаиваться.

Кристал Оуэнс, постдок в лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта MIT, разработала простой метод измерения остаточного напряжения в мягких материалах с помощью стандартного реометра. В ходе экспериментов выяснилось, что даже после нескольких дней материал сохраняет внутреннее напряжение, связанное с направлением первоначального смешивания.

Это одна из причин, почему разные партии косметики или продуктов питания ведут себя по-разному, даже если они прошли «идентичное» производство. Понимание и измерение этих скрытых напряжений может помочь производителям создавать более долговечные и предсказуемые продукты.

Мягкие стеклообразные материалы, к которым относятся гели и кремы, обладают свойствами как твёрдых тел, так и жидкостей. Оуэнс подчёркивает, что эти материалы могут «помнить» не только направление смешивания, но и то, как давно оно проводилось.

Новый протокол измерений и разработанная модель позволяют прогнозировать изменения материалов с течением времени. Это открытие может найти применение не только в косметической промышленности, но и, например, в производстве асфальта, где остаточные напряжения могут способствовать образованию трещин.