Замість того, щоб мінімізувати площу поверхні розділу та перетворитися на сферу, суміш рідин набула форми грецької урни. Це дослідження було проведено групою під керівництвом аспіранта Ентоні Рейха у Массачусетському університеті в Амхерсті; результати було опубліковано 4 квітня у журналі Nature Physics.
Згідно з дослідженням, Райх, студент факультету полімерної науки та інженерії, експериментував з мішаниною води, олії та частинок нікелю в контейнері. Щоб створити емульсію, він струснув пробірку. Суміш не розділилася, як мала, натомість вона утворила форму грецької урни. Навіть після багаторазового струшування суміші рідина продовжувала повертатися до цієї форми. Томас Рассел, професор факультету полімерної науки та інженерії, розповів Live Science, що це дивна поведінка частинок. Це досить дивно, тому що така суміш не поєднується, а повертається в стан рівноваги.
Суміш має тенденцію зменшувати лінію поділу або площу поверхні поділу між двома рідинами до емульсії. Закон термодинаміки керує цією тенденцією, показуючи, як температура, робота, тепло та енергія співвідносяться один з одним. Рідина зазвичай утворює сферичні краплі, що мають мінімальну площу поверхні. На відміну від цього, грецька урна має велику площу поверхні, що суперечить закону природи та спантеличує вчених.
Після дослідження цієї дивної поведінки частинок вони виявили, що взаємодія між частинками нікелю «ніби взяла гору» і кинула виклик закону термодинаміки, каже Рассел.
Магнітні полюси частинок притягувалися одна до одної, утворюючи ланцюг на поверхні рідини. Ця взаємодія перетинається з явищем емульсії рідини. Рассел сказав, що дослідники вивчили поділ частинок у суміші олії та води. Але, на відміну від цього, Райх додав нікель у суміш, чого більше ніхто не робив. Таким чином, ніхто не спостерігав за формою грецької урни з вищою міжфазною енергією.
Сподобалася ця новина? Підпишись на нас у соцмережах!
Дивіться ще
- Робот JOOLA для настільного тенісу доступний на Kickstarter 5.08.2019
