Существуют ли материалы, которые становятся мягче при понижении температуры?

Может ли быть материал, который начинает плавиться/размягчаться при понижении температуры? Я бы сказал нет, но я достаточно повидал физику, чтобы знать, что не всегда жизнь так проста.

Более того, кажется, я что-то слышал об этом, но ничего не помню.

Ничто не плавится при понижении температуры, но твердый материал с отрицательным коэффициентом теплового расширения теоретически может стать мягче.
@ Джим, означает ли отрицательный CTE, что он смягчается? Или просто расширяется при остывании? Может быть, это взаимосвязано, я никогда не задумывался об этом...
@ tpg2114 Я бы не сказал, что это означает, что он смягчается, но я не могу представить ничего, что становилось бы мягче по мере сжатия. Единственный раз, когда я могу представить, что что-то становится мягче, это когда оно расширяется (позволяет больше амортизировать каждую молекулу/атом), поэтому я сказал отрицательный КТР.
@ Джим, у меня такая же интуиция, но поскольку расширение в моей голове обычно сопровождается большим количеством степеней свободы из-за увеличения энергии, у меня проблемы с разделением двух концепций ... Мне было бы очень интересно увидеть вопрос и ответ о взаимосвязи между жесткостью и КТР
@GlenTheUdderboat Спасибо. По крайней мере, когда ответа нет, я могу провести эксперимент.
В любом случае, это, вероятно, погоня за дикими гусями, поскольку это, вероятно, связано с разделением или смешиванием разных веществ при разных температурах. Так что не совсем один "материал", я полагаю.
Не совсем то, что вы спросили, но силиконовый поролон твердеет ("стареет") при нагревании - но это не обратимый процесс, так что "начинать размягчение при понижении температуры" - неправда. См. Fones.saint-gobain.com/uploadedFiles/SGfoams/Documents/… , таблица на стр. 4.
@GlenTheUdderboat Мой опыт работы с коркой такой же. Он хрустящий, когда только что из пекарни, затем размягчается, но хрустящий восстанавливается после помещения в духовку. Поскольку слово «материал» содержит «композитный материал», я могу сказать, что материалов, удовлетворяющих условиям моего вопроса, больше. Но как мы их назовем?
Мягкость корки связана с поглощением влаги (испарением изнутри хлеба) с последующим высыханием (поскольку внутренности остыли и перестали подавать влагу). Я думаю, что это меняет материал - это уже "корка плюс хлеб", а не просто "корка".
Похоже, вы должны/можете перефразировать «материал» на « химическое вещество ». Это исключает смешение. Я думаю.
Что вы подразумеваете под словом «смягчить» в данном контексте? повышенная сжимаемость? Противоположность минеральной твердости?
@ColinMcFaul Я думаю о противоположности твердости, указанной здесь en.wikipedia.org/wiki/Hardness . Особенно о твердости отступов.
Я бы предложил исправить вопрос (определить или заменить «мягкость», «материал») и перенести его в Chemistry SE. Наверняка там место.
@GlenTheUdderboat Я подожду два дня, а потом воспользуюсь твоим советом.

Ответы (3)

Материалы, обладающие энтропийной эластичностью, теоретически будут демонстрировать этот эффект. Например, эластомеры, которые при температуре намного выше температуры стеклования.

При энтропийной упругости жесткость возникает не за счет растяжения механических связей, а за счет уменьшения энтропии полимерных цепей в материале. Вывод этого явления выходит за рамки этого вопроса, но вот кульминация:

Начальный модуль сдвига материала пропорционален абсолютной температуре. Это соответствует требованиям для материала, который «смягчается, когда становится холоднее».

Вот ссылка на страницу Википедии об эластичности резины. Более подробно это явление описано здесь. http://en.wikipedia.org/wiki/Резиновая_эластичность

Вы можете погуглить "ретроградное плавление" - некоторые растворы/смеси плавятся при охлаждении. См., например, http://xraysweb.lbl.gov/uxas/Publicatons/Papers/pdfs/hudelson%20adv%20mat.pdf

Есть нитиноловая проволока, которая твердеет в тепле и смягчается в прохладе. Он использовался в различных запатентованных приложениях для тепловых двигателей. см. эту ссылку http://www.imagesco.com/articles/nitinol/09.html