Eksperiment viser, hvordan vandfyldte kanaler, der krydser multikrystalis, fører til brud

I en ny undersøgelse har kryologer ved EPFL opdaget, at under visse forhold kan tilstedeværelsen af ​​vandfyldte kanaler, der krydser multikrystalis, dramatisk reducere de kræfter, der er nødvendige for at bryde isen fra hinanden.

Holdet, ledet af Johan Gaume og Christophe Jochum, byggede et brugerdefineret eksperimentelt setup til omhyggeligt at kontrollere temperaturen, trykket og fugtigheden af ​​den omgivende luft og isprøven. De påførte derefter en kendt kraft på en multi-krystal isprøve og målte dens deformation og brudadfærd.

Forskerne observerede, at før påføring af belastningen, dannede sammenkoblede kanaler af flydende vand mellem krystaller. Når først belastningen er påført, kan disse kanaler forplante sig og samles, hvilket fører til et sprødt svigt gennem hele prøven selv under beskedne påførte belastninger.

Holdets resultater kan kaste lys over adskillige fænomener, der involverer brud på is, såsom isskælv på gletsjere og dannelsen af ​​havis. Disse resultater kan også åbne op for nye veje til at konstruere isegenskaber og forbedre ydeevnen af ​​isrelaterede teknologier, såsom skøjtebaner og skiløjper.