Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Experiment laat zien hoe met water gevulde kanalen die kriskras door multikristallijn ijs lopen, tot breuken leiden

In een nieuwe studie hebben cryologen van EPFL ontdekt dat onder bepaalde omstandigheden de aanwezigheid van met water gevulde kanalen die kriskras door multikristallijn ijs lopen, de krachten die nodig zijn om het ijs uit elkaar te breken dramatisch kunnen verminderen.

Het team, onder leiding van Johan Gaume en Christophe Jochum, bouwde een op maat gemaakte experimentele opstelling om de temperatuur, druk en vochtigheid van de omringende lucht en het ijsmonster zorgvuldig te controleren. Vervolgens oefenden ze een bekende kracht uit op een ijsmonster met meerdere kristallen en maten het vervormings- en breukgedrag ervan.

De onderzoekers merkten op dat vóór het aanbrengen van de belasting onderling verbonden kanalen van vloeibaar water tussen de kristallen vormden. Zodra de belasting wordt uitgeoefend, kunnen deze kanalen zich voortplanten en samenvloeien, wat leidt tot een brosse breuk door het hele monster, zelfs onder bescheiden uitgeoefende belastingen.

De bevindingen van het team zouden licht kunnen werpen op verschillende verschijnselen waarbij ijs breekt, zoals ijsbevingen op gletsjers en de vorming van zee-ijs. Deze resultaten zouden ook nieuwe wegen kunnen openen om de eigenschappen van ijs te ontwikkelen en de prestaties van ijsgerelateerde technologieën, zoals ijsbanen en skipistes, te verbeteren.