plasticiteetti

Plasticiteetti tarkoittaa kykyä muovautua pysyvästi kuormituksen vaikutuksesta. Ilmiö esiintyy useissa järjestelmissä: materiaaleissa, biologiassa sekä geologiassa, ja sitä käsitellään myös neurotieteen kontekstissa plastisuutena. Yleensä plastisuus erotetaan elastisuudesta, jossa muoto palautuu kuormituksen jälkeen, sekä viskoelastisista ilmiöistä. Plastisuus riippuu sekä ulkoisista tekijöistä että rakenteesta.

Materiaalitieteessä plastisiteetti kuvaa pysyvää muodonmuutosta, kun kuormitus on riittävän suuri. Metallien plastisiteetti johtuu kide- ja mikrorakenteen muutoksista sekä dislokaatioiden liikkeestä. Elastinen alue päättyy, ja muoto ei palaudu. Plastisuuden määrä riippuu lämpötilasta, kuormitusnopeudesta ja materiaalin mikrostruktuurista, kuten rakeiden koosta. Korkea lämpötila ja työstö voivat parantaa muovattavuutta ja mahdollistaa muodonmuutoksen ilman rikkoutumista.

Biologiassa ja neurotieteissä plastisiteetti kuvaa hermoston kykyä muutoksille oppimisen, kokemusten tai vaurion seurauksena. Tärkeimpiä ilmentymiä ovat synaptinen plasticiteetti, jossa synapsit vahvistuvat tai heikkenevät (esimerkiksi pitkäaikainen potentiaatio LTP ja pitkäaikainen depressio LTD), sekä rakenteellinen plasticiteetti, jossa neuronien yhteyksiä ja määrää muokataan. Plastisuus on keskeinen oppimisessa, muistin kehityksessä ja aivojen toipumisessa.

Geologiassa kiven plastisiteetti tarkoittaa kykyä deformoitua pysyvästi korkeissa lämpötiloissa ja paineissa, jolloin kivet käyttäytyvät hieman kuin viskoosi neste. Tämä mahdollistaa ductiilin deformaatioalueen syvissä osissa ja vaikuttaa maankuoren vuorovaikutuksiin sekä geoteknisiin prosesseihin.

Yhteenvetona plastisiteetti on monipuolinen ilmiö, joka kattaa materiaalien muovautuvuuden, biologisen ja neuronisen muokkautuvuuden sekä geologisen deformoituvuuden. Sen ymmärtäminen vaikuttaa sekä suunnitteluun että ymmärrykseen oppimisesta ja maanpinnan dynamiikasta.