Βίντεο:New Shape Born From Rubber Bands

Ένα απλό πείραμα που χρησιμοποιεί λάστιχα και φλιτζάνια νερό δίνει μια νέα τροπή στην ελικοειδή γεωμετρία. Τα παραδοσιακά καλώδια τηλεφώνου είναι κουλουριασμένα σε έλικες που στριφογυρίζουν δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα. Ασφαλίζοντας το ένα άκρο του κορδονιού ενώ στρίβετε το άλλο προς την αντίθετη κατεύθυνση της σπείρας, σχηματίζεται ένα όριο σε σχήμα ουράνιου τόξου που ονομάζεται διαστροφή στη διασταύρωση των αντίθετων στροφών. Μια έλικα με μία ή περισσότερες από αυτές τις διαστροφές είναι γνωστή ως ημιέλικα. Αν και οι ημιέλικες με μία μόνο διαστροφή βρίσκονται συνήθως σε μαιάνδρους ρίζες φυτών και ίνες μαλλιού, ημιέλικες με πολλαπλές παραμορφώσεις δεν έχουν παρατηρηθεί ποτέ μέχρι τώρα. Σε μια προσπάθεια να δημιουργηθεί ένα ελατήριο που αναπαράγει τις ιδιότητες κάμψης φωτός των σάκων μελανιού σουπιάς, μια ομάδα ερευνητών κρέμασε δύο λαστιχένιες λωρίδες διαφορετικού μήκους. Συνδέοντας το κάτω μέρος των δύο λωρίδων σε ένα φλιτζάνι νερό, η μικρότερη ταινία τεντώθηκε στο ίδιο μήκος με τη μεγαλύτερη. Αφού κόλλησαν τις δύο τεντωμένες λωρίδες μεταξύ τους, οι ερευνητές στράγγισαν σταδιακά το νερό από το κύπελλο. Καθώς οι λωρίδες αποσύρονταν και στρίβονταν από τη μειωμένη τάση, οι ερευνητές σοκαρίστηκαν βλέποντας να σχηματίζεται μια ημιέλικα με πολλαπλές διαστροφές (όπως φαίνεται στο παραπάνω βίντεο). Η αναλογία πλάτους προς ύψος των ελαστικών λωρίδων καθορίζει την τελική μορφή της προκύπτουσας έλικας, αναφέρει η ομάδα στο διαδίκτυο σήμερα στο PLOS ONE . Οι συγγραφείς προτείνουν ότι τέτοια σχήματα δεν έχουν φτιαχτεί στο παρελθόν επειδή τα περισσότερα υλικά απλώς σπάνε όταν τίθενται υπό τις δυνάμεις που χρησιμοποιούνται στις δοκιμές. Η ομάδα ελπίζει ότι το έργο τους εμπνέει νανοσυσκευές και μόρια που συστρέφονται και μετατρέπονται από επίπεδες λωρίδες σε προκαθορισμένα τρισδιάστατα σχήματα κατά παραγγελία.

(Πιστοποίηση βίντεο:J. Liu et al., PLOS ONE 9 , 4 [23 Απριλίου 2014])