Прозрачный лист оргстекла, в котором лазером выжжены сотни отверстий, — так выглядит испытуемый материал. Его растягивают, и он теряет жёсткость почти линейно: чем больше дырок, тем легче гнётся. Но скорость этого размягчения удивляет — она заметно выше, чем предсказывают классические формулы для материалов с пустотами.
Камера следит за поверхностью во время растяжения и замечает, что деформация не сосредотачивается в одном месте, а размазывается по образцу, повторяя узор отверстий. Там, где дырки расположены теснее, материал тянется сильнее — напряжение концентрируется у их краёв. Прочность образцов разная, но её разброс хорошо описывается статистикой Вейбулла — методом, который учитывает, что разрушение начинается с самого слабого места.
Экстраполяция показывает: жёсткость обратится в ноль при пористости намного ниже порога, когда отверстия должны были бы соединиться в сплошную сеть. Это значит, что реальная геометрия дефектов важнее их количества. Для инженеров, проектирующих пористые детали — от фильтров до костных имплантатов, — такой результат напоминание: идеальные модели могут сильно недооценивать риск.
Оргстекло (полиметилметакрилат) — тот самый материал, из которого делают иллюминаторы самолётов и аквариумы. Оно прозрачно, но хрупко: при ударе разлетается на осколки.