Исследовательская группа под руководством аспиранта-физика из Университета Массачусетса совершила удивительное открытие. В рамках эксперимента экспертам удалось наблюдать «жидкость, восстанавливающую форму», пишет Phys.org. Это явление идет вразрез с некоторыми устоявшимися представлениями, основанными на законах термодинамики.
В исследовании ученых описана смесь масла, воды и намагниченных частиц, которая после встряхивания мгновенно принимает форму, похожую на классическое украшение древнегреческих ваз.
Томас Рассел, профессор полимерной науки и техники имени Сильвио О. Конте в Университете Массачусетса в Амхерсте и один из главных авторов работы, объясняет: «Представьте свою любимую итальянскую заправку для салатов. Она состоит из масла, воды и специй, и перед добавлением в салат ее нужно хорошенько встряхнуть, чтобы все перемешалось». Эти специи, крошечные добавки, помогают маслу и воде, которые обычно не смешиваются, соединяться. Процесс называется эмульгированием и подчиняется законам термодинамики. Эмульгирование широко используется в различных технологиях и приложениях, от кулинарии до промышленности.
Ученые экспериментировали с подобной смесью в лаборатории, используя вместо специй намагниченные частицы никеля. «Можно создать массу интересных материалов с уникальными свойствами, если использовать жидкости с магнитными частицами», — поясняет эксперт.
Приготовив смесь и встряхнув ее, специалисты были поражены результатом: смесь принимала идеальную форму урны. Ученые долго не могли понять, что происходит. Разобраться в этом помогла череда экспериментов. Оказалось, что странное явление объяснимо магнетизмом.
«Если внимательно взглянуть на наночастицы намагниченного никеля, образующие границу между водой и маслом, можно получить ценные данные о том, как формируются разные структуры. В данном случае частицы настолько сильно намагничены, что мешают эмульгированию, описанному термодинамическими законами», — отмечают авторы работы.
Обычно добавление частиц в смесь масла и воды снижает поверхностное натяжение на границе между жидкостями, способствуя их смешиванию. Однако в этом случае намагниченные частицы, наоборот, усиливают натяжение, заставляя границу между маслом и водой принимать изящный изгиб.
Ранее стало известно, что Китай приступил к массовому производству ядерных батареек. Подробнее об этом написано в другом материале Hi-Tech Mail.
