Kahve köpüğü gibi amorf maddelerde meydana gelen bir akış türü olan sürünme akışının kapsamlı bir teorisi araştırmacılar tarafından oluşturuldu. Amorf katılar, yoğun emülsiyonlar, köpükler ve tanecikli malzemeler de dahil olmak üzere hem mühendislik hem de iş dünyasında çok önemlidir. Bu bileşikler, aniden uygulanan sürekli bir gerilime maruz kaldıklarında sürünme akışı olarak bilinen kısa bir fenomen sergileyebilirler. Konuyla ilgili çok sayıda araştırma yapılmasına rağmen, bu etkinin tam bir teorisi yoktu. Şimdi, Marko Popovi ve Almanya’daki Max Planck Karmaşık Sistemler Fiziği Enstitüsü’ndeki meslektaşları böyle bir teori geliştirdiler.
Bir malzeme sürünme akışı yaşadığında, akış hızı bir güç yasası gibi zaman içinde kademeli olarak azalır. Sürünme üssü, bu güç yasasını tanımlayan bir parametredir. Sürünme akışına neden olan gerilme mütevazı ise malzeme sonunda tamamen durur. Bununla birlikte, bu gerilme yeterince yüksekse, güç yasası bozunumundan sonra malzemenin bir akışkan gibi akmaya başladığı ani akışkanlaşma olarak bilinen bir süreç meydana gelebilir.
Sürünme üssü, ani akışkanlaşmanın gerçekleştiği dönem ve bu iki değişkenin sıcaklığa bağımlılığı, Popovi ve meslektaşları tarafından ortaya konan teori ile tahmin edilebilir. Bu sonuçlar araştırmacıların bilgisayar modelleri ve daha önce yayınlanmış deneysel gözlemlerle uyumludur.
Yeni teorinin ana iddiası, bir malzemenin deforme olurken dayanabileceği maksimum gerilmedeki değişikliklerin sürünme akışının nasıl davranacağını belirlediğidir. Araştırmacılar, teorilerinin basitliği ve genelliği nedeniyle amorf katıların mekaniği üzerine yapılacak çalışmalar için önemli bir kaynak olacağını iddia ediyor.
Kaynak: physics.aps.org/articles/v15/s156 – Ryan Wilkinson
