Bløde kugler sætter sig i noget overraskende struktur

Bløde kugler sætter sig ind i en struktur, der er noget overraskende. I stedet for at danne et simpelt kubisk gitter, som hårde kugler gør, danner de et kropscentreret kubisk gitter. Denne forskel skyldes det faktum, at bløde kugler er i stand til at deformere og klemme forbi hinanden, hvilket giver dem mulighed for at pakke mere tæt.

Det kropscentrerede kubiske gitter er en struktur, hvor hvert atom er omgivet af otte andre atomer, et i hvert hjørne af en terning og et i midten af ​​hver side af terningen. Denne struktur er tættere pakket end det simple kubiske gitter, hvor hvert atom kun er omgivet af seks andre atomer.

Forskellen i pakningstæthed mellem hårde og bløde kugler er betydelig. Hårde kugler har en pakningsfraktion på 0,524, mens bløde kugler har en pakningsfraktion på 0,64. Det betyder, at bløde kugler kan pakke næsten 20 % tættere end hårde kugler.

Det kropscentrerede kubiske gitter er ikke den eneste struktur, som bløde kugler kan danne. De kan også danne andre strukturer, såsom det ansigtscentrerede kubiske gitter og det sekskantede tætpakkede gitter. Strukturen, som en bestemt prøve af bløde kugler danner, afhænger af temperaturen, trykket og andre forhold.

Studiet af bløde sfærer er vigtigt for at forstå en bred vifte af fænomener, såsom opførselen af ​​kolloide suspensioner og egenskaberne af bløde materialer. Bløde kugler bruges også i en række forskellige applikationer, såsom medicinafgivelse og vævsteknologi.