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黏稠的水是冰上流畅滑行的关键

  冰之所以具有标志性的滑溜性,是因为它有一层具有惊人特性的融水。根据一项将音叉与功能强大的显微镜相结合的实验,科学家发现冰很滑,是因为它由像油一样黏稠的融水润滑所致。相关成果近日发表于美国物理学会旗下开放获取期刊《物理评论X》。

  对冰的光滑性的传统解释是,当物体在冰面上移动时会融化冰面,形成一层薄薄的水,使物体在上面滑动。但水是典型的劣质润滑剂,因为它的黏度相对较低。

  法国巴黎高等学院的Alessandro Siria和Lyderic Bocquet领导的研究小组,用一种配有音叉的超高分辨率新显微镜检测了这种融水。当叉子的尖端被振动时,它会在一层冰上来回拖动一个玻璃珠,让研究人员测量玻璃珠通过时产生的摩擦。珠子还可以进出冰面,从而提供了珠子和冰面之间融水膜黏度的数据。

  令人惊讶的是,研究者发现,这种融水的黏性是正常水的100倍,使它成为一种优秀的润滑剂。

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