Postgraduální student UMass Amherst mohl náhodně vytvořit záhadnou kapalinu, která vzdoruje vědeckým zákonům – a zdá se, že se podivně věnuje tvaru tvaru Starověké řečtiny hrnčířství.
Při provádění rutinních laboratorních experimentů s tekutinami a magnetickými materiály Anthony Raykh narazil na kapalinu, která, bez ohledu na to, jak moc je otřesena, reformuje do tvaru řecké urny. Tento styl starověkého Řecká keramika je známý svými vysokými, symetrickými křivkami a elegantní formou – často se používá pro skladování vína, oleje nebo vody ve starověku.
Objev, nyní předmět vědecké studie, zpochybňuje to, co si vědci mysleli, že vědí o tom, jak se kapaliny chovají.
Kapaliny, které se nemíchají a role povrchově aktivních látek
Za normálních podmínek se kapaliny jako olej a voda nemíchají. Molekuly vody Mírně nabité konce, které je přitahují k sobě, zatímco molekuly oleje tyto poplatky postrádají.
Povrchově aktivní látky, jako jsou ty, které se nacházejí v mýdle nebo vaječném žloutku, působí jako most, který pomáhá těmto látkám smíchat se v procesu známém jako emulgace. Toto chování je dobře pochopeno a sladí se zákony termodynamiky.
Překvapivý výsledek jednoduchého chvění
Raykh testoval kombinace nemíchacích kapalin, když přidal malé magnetizované částice niklu a směs silně potřásl směsí.
Místo míchání nebo oddělování, jak je předpovídáno, vytvořila tekutina hladký, stabilní tvar urn uvnitř nádoby-a neustále to dělal pokaždé.
„Pomyslel jsem si“ Co je tohle? „Řekl Raykh. „Takže jsem šel nahoru a dolů po chodbách polymerního vědy a technického oddělení, zaklepal na dveře mých profesorů a zeptal se jich, jestli vědí, co se děje.“
Tajemství, které vyvolalo širší vyšetřování
Bez okamžitých odpovědí dva profesoři na UMass Amherst kontaktovali výzkumné pracovníky na univerzitách Tufts a Syracuse, aby pomohli provádět počítačové simulace.
„Když vidíte něco, co by nemělo být možné, musíte prozkoumat,“ řekl Thomas Russell, profesor polymerních věd a inženýrství a vedoucí autor na novinách.
Magnetizované částice narušují proces míchání
Tým zjistil, že místo toho, aby napomohly míchání, magnetické částice tento proces narušily. Zvyšují povrchové napětí mezi kapalinytvořící těsnou strukturovanou hranici.
„Částice jsou dostatečně silně magnetizované, že jejich shromáždění narušuje proces emulgace, který popisují zákony termodynamiky,“ řekl David Hoagland, profesor polymerních věd. Vytvářejí síť na povrchu kapaliny a vytvářejí druh lešení, které drží tvar.
Struktura vedená tvarem jeho kontejneru
Částice tvořily na povrchu volný vzorec podobný řetězci, s otvory, které umožňovaly malé pohyby mezi kapičkami. Přesto celková struktura zůstala stabilní.
Vědci poznamenal, že tvar podobný urnu se vždy objevil ve válcovém kontejneru, což naznačuje, že nádoba samotná ovlivnila formu.
Přestože objev této nové tekutiny, který vzdoruje zákonům, aby se formovaly řecké keramiky, nemá okamžitou aplikaci, vědci se domnívají, že by to mohlo vést k novým poznatkům ve fyzice s měkkou hmotou, což je pole, které zkoumá materiály s neobvyklými vlastnostmi.
