קצף – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ ←‏מבנה הקצף: תיקון קישור
שורה 17:
==מבנה הקצף==
[[תמונה:Foam - big.jpg|שמאל|ממוזער|200px|קצף - בהגדלה]]
קצפים שאנו פוגשים בחיינו אינם מסודרים בדרך כלל והם מורכבים מבועות בגדלים שונים. המחקר העוסק בהפיכת קצפים לאידאליים קשור קשר הדוק לבעיות [[מתמטיקה|מתמטיות]] של [[ריצוף|ריצוף המרחב]] ושל [[בעיית מינימום שטח הפנים]]. תאוריות על [[אתר (פיזיקה)#מבנה האתר|אתר#מבנה האתר]] הביאו את [[לורד קלווין]] לשאול מהי הדרך לרצף את המרחב בתאים שווי נפח, באופן ששטח הפנים של כל תא יהיה הקטן ביותר האפשרי. בעיה זו ידועה היום בשם '''בעיית קלווין''', וטרם נמצא לה פתרון שלם. קלווין הציע פתון מסויים לבעיה, שבו כל התאים בעלי צורה אחידה, אלא שלא ידוע האם זהו אכן הסידור הטוב ביותר. [[מבנה וייר-פלן]] (שגילו הפיזיקאים Denis Weaire ו-Robert Phelan, ולו שטח פנים השווה ל-0.997 מזה של הסידור של קלווין) נחשב למבנה [[תא יחידה|תא היחידה]] הטוב ביותר של קצף המסודר בצורה מושלמת, אם כי גם לטענה זו טרם נמצאה הוכחה. כאשר [[חוק הרמה|חוקי הרמה]] מתארים כיצד שכבות הסבון יוצרות מבנים בקצף. במבנה של ווייר ופלן משתתפים, לסירוגין, שני פאונים מעוגלים קמעא: אחד הוא דמוי [[תריסרון]], ולשני שתי פאות מנוגדות בצורת משושה ו-12 פאות בצורת מחומש.
 
קצפים מוצקים יוצרים מחלקה של חומרים תאיים הנדסיים קלי משקל. ניתן לסווג את הקצפים לשני סוגים, בהתבסס על המבנה הנקבובי שלהם. הסוג הראשון של הקצף נקרא קצף בעל מבנה תא פתוח. קצף זה מכיל נקבוביות המחוברות אחת לשנייה ויוצרות יחדיו רשת מחוברת. סוג הקצף השני לא מורכב מנקבוביות מחוברות והוא נקרא קצף בעל מבנה תא סגור. באופן נורמלי, קצפי התא הסגור הם בעלי כוח דחיסה גבוה יותר הודות למבנה שלהם. מחלקה מסוימת של קצפים בעלי תאים סגורים ידועה כ[[קצף סינתטי]], המכיל חלקיקים חלולים המשובצים באריג מרושת.