En kvalitativ model til beskrivelse af mikroskopiske spring ved tape, der rulles af fra en rulle

Et team af forskere fra Universite de Lyon og Centre National de la Recherche Scientifique har udviklet en kvalitativ model til at beskrive mikroskopiske "spring", der sker, når tape fjernes fra en rulle. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Fysisk gennemgangsbreve , gruppen beskriver deres undersøgelse af processen ved hjælp af højhastighedskameraer og hvad de fandt.

Udtrækning af en længde gaffatape fra en rulle går sjældent problemfrit. Først, du er nødt til at få dine negle under enden, så skal du trække op og tilbage, mens du forsøger at afrulle det. Men denne afvikling sker altid i passer og starter, snarere end som en problemfri fjernelsesproces, gør det svært at opnå den ønskede længde. Tilbage i 2010, en gruppe forskere filmede processen med et højhastighedskamera i håb om bedre at forstå, hvad der sker. De fandt ud af, at de længere makroskopiske spring faktisk var en række meget mindre spring. Også, linjen dannet ved krydset mellem det afviklede bånd og båndet, der stadig sad fast på rullen, var ikke lige.

I 2015, et andet team studerede processen ved hjælp af den samme teknologi-højhastighedskameraer. Men denne gang, de indsatte et lag tape på en flad overflade og påførte derefter et andet på det, før de trak det fri. Dette fjernede rundhedens del af processen. De fandt ud af, at skrælningscyklusserne blev bestemt af energi, der blev holdt i elastiske deformationer, som opbyggede og frigaves gentagne gange, mens tapen blev skrællet.

I denne seneste indsats, forskerne brugte Scotch tape i stedet for tape. De tilføjede også ekstra klæbemiddel for at gøre pasningerne og startene mere udtalte. Efter en grundig undersøgelse af processen, forskerne fandt ud af, at amplituden af ​​springene var proportional med kubikroden i deres periode. De fandt også ud af, at bølgens hastighed, der løb langs båndgrænsen, var omvendt proportional med båndets stivhed. Teamet brugte begge oplysninger til at oprette en model til at beskrive processen - en model, der kunne acceptere parametre forbundet med båndruller for at forudsige, hvordan de ville opføre sig ved afrulning.

© 2019 Science X Network