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  • 1 # 穿插游擊隊

    首先我們來了解一下魯伯特之淚這個神奇的存在,其頭部抗壓強度極高,但其尾部極易破碎,且捏斷尾部會導致整個魯伯特之淚變得粉碎。其原理就是在熔融玻璃滴入冷水後,由於頭部內外冷卻速度的不同導致在表面產生很強的壓應力,抑制微裂紋在內部的擴充套件,使得頭部具有很強的抗壓強度,但在其細長的尾部內外冷卻速度相當,壓應力不足以抑制微裂紋的擴充套件,所以一旦尾部斷裂,材料內部殘餘應力釋放,裂紋便在內部迅速擴充套件至頭部導致整體破碎,裂紋擴充套件的速度可達每秒1900米。

    而魯伯特之淚的形成就依賴於非晶態的玻璃的特性,其內部分子流動性較低,難以透過分子的運動來減弱材料內部的應力,而相對來說,鐵水滴到水中,雖然也是快速冷卻,但鐵水中的分子流動性更好,即使是在較厚的頭部,表面壓應力也沒有那麼大,裂紋除了可以在表面擴充套件也可以向內部擴充套件,因此破壞所需要的壓應力相對要小一些。另外鐵本身的韌性等特性與玻璃相差甚遠,將鐵水滴入水中可以形成和魯伯特之淚相似的形狀,但要達到一樣的性質也許不太容易。還有一些其他的材料,比如熱熔膠,用同樣的方法也只能做到形似而已。

    不過除了玻璃,在家裡還可以嘗試用高濃度糖漿來製作魯伯特之淚,因為濃度大於95%的糖漿裡的糖分子幾乎不能流動,形成所謂的“糖玻璃”,這與材料學意義上的玻璃類似,所以也可以形成魯伯特之淚。

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