Нова наукова робота, проведена в Університеті Саарланду, пропонує революційний погляд на причини ковзкості льоду, кидаючи виклик теорії, яка домінувала понад століття. Традиційно вважалося, що тиск і тертя спричиняють танення льоду, утворюючи тонкий рідкий шар, який робить поверхню слизькою. Однак, дослідження під керівництвом професора Мартіна Мюзера та його колег Ашрафа Атіли та Сергія Сухомлинова, використовуючи передові комп'ютерні симуляції, виявило, що ключову роль відіграє взаємодія між молекулярними диполями льоду та диполями матеріалів, що контактують з ним, таких як підошви взуття.
Ці висновки, опубліковані в журналі Physical Review Letters, суперечать давній теорії Джеймса Томсона, яка майже два століття пояснювала ковзкість льоду тиском і тертям. Нове дослідження переконливо демонструє, що ані тиск, ані тертя не відіграють значної ролі у формуванні цього ковзкого шару. Натомість, коли об'єкт контактує з льодом, орієнтація диполів у контактному матеріалі порушує впорядковану кристалічну структуру льоду, призводячи до утворення невпорядкованої, рідкоподібної плівки на поверхні.
Ця фундаментальна зміна парадигми має глибокі наслідки для нашого розуміння взаємодії матеріалів та механізмів тертя на молекулярному рівні. Розуміння цих процесів може стати основою для розробки нових матеріалів та поверхонь, які будуть менш схильні до утворення льоду. Це, у свою чергу, може значно підвищити безпеку та ефективність у різноманітних сферах – від зимових видів спорту до транспортної галузі.
Наприклад, дослідження в галузі розробки льодостійких поверхонь показують, що покриття з низькою щільністю зшивання та здатністю до міжфазного ковзання можуть суттєво зменшити адгезію льоду навіть після багаторазових циклів утворення та видалення льоду. Це підкреслює потенціал застосування нових знань для створення більш безпечних та функціональних поверхонь. Відкриття Університету Саарланду не лише перевертає столітні уявлення про ковзкість льоду, але й відкриває нові горизонти для наукових досліджень та інновацій у матеріалознавстві та фізиці. Це свідчення того, як глибоке розуміння молекулярних взаємодій може призвести до проривних відкриттів, що впливають на наше повсякденне життя.