Các nhà khoa học Đức bác bỏ lý thuyết 200 năm tuổi về lý do tại sao băng trơn trượt

Các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đã lật ngược một lý thuyết 200 năm tuổi giải thích tại sao băng lại trơn trượt, thách thức niềm tin lâu đời rằng áp suất và ma sát gây ra sự tan chảy của băng và tạo ra bề mặt trơn trượt. Dưới sự dẫn dắt của Giáo sư Martin Müser, nhóm nghiên cứu đã chứng minh qua các mô phỏng máy tính tiên tiến rằng các tương tác lưỡng cực phân tử—chứ không phải áp suất hay ma sát—là nguyên nhân làm gián đoạn cấu trúc tinh thể có trật tự của băng tại bề mặt tiếp xúc, chẳng hạn như giữa băng và đế giày. Những tương tác lưỡng cực này tạo ra một cấu trúc bị cản trở và không ổn định, dẫn đến sự hình thành một lớp mỏng giống chất lỏng, làm cho băng trở nên trơn trượt. Hiểu biết mới này sửa đổi giải thích cổ điển từ thời James Thompson, người đã cho rằng độ trơn trượt là do sự tan chảy gây ra bởi áp suất. Các phát hiện cũng bác bỏ quan niệm sai lầm rằng trượt tuyết dưới –40°C là không thể do không có lớp màng chất lỏng bôi trơn; nhóm nghiên cứu đã chỉ ra rằng các tương tác lưỡng cực vẫn tồn tại ngay cả ở nhiệt độ cực thấp, cho phép một lớp trơn trượt hình thành. Tổng thể, nghiên cứu này thay đổi căn bản cách các nhà vật lý giải thích các chuyển đổi pha tại...