Эффект Иоффе

Эффект Иоффе — повышение прочности кристаллов при сглаживании их поверхности.

«Сглаживание» достигается, например, медленным растворением кристалла в растворителе. При этом кристалл лучше всего растворяется вдоль микротрещин, при этом микротрещины исчезают.

Приложение растягивающей нагрузки к такому кристаллу уже не приводит к постепенному росту микротрещин вглубь. То есть для разрыва кристалла необходимо одновременно разорвать межмолекулярные связи в плоскости поперечного сечения кристалла, а не последовательно разрывать его вдоль множества микротрещин. Прочность кристалла при этом увеличивается в сотни раз (при уменьшении площади поперечного сечения).

Иллюстрация

Целый лист бумаги очень трудно разорвать, просто растягивая в стороны руками, но тот же (или бо́льший) лист бумаги с боковым надрезом рвётся очень легко.

История

Эффект открыт А. Ф. Иоффе в 1924 году. Кристалл поваренной соли (NaCl) после растворения микротрещин разрушался при напряжении 1,6⋅10⁹ Н/м², в то время как кристалл с трещинами — при 4,5⋅10⁶ Н/м² (в 355 раз меньшем).

Эффект подтвердил результаты, полученные в теоретических работах Макса Борна, которые до этого очень сильно расходились с экспериментальными.

См. также

• Дефекты кристалла

Ссылки

• Отчёт Иоффе
• УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК. 1980 г. Сентябрь, Том 132, вып.1 Биографический очерк