Американские учёные нашли жидкость, способную восстанавливать свою форму, что не согласуется с традиционными представлениями о термодинамике. Её состав включает воду, масло и намагниченные частицы никеля.
Аспирант Энтони Райх (Anthony RaykhВ лаборатории Райх смешивал воду, масло и намагниченные частицы никеля. «С помощью магнитных частиц можно создавать интересные материалы с полезными свойствами», — говорит Райх. После встряхивания смеси наблюдалось образование формы амфоры. Независимо от силы встряхивания состав вновь и вновь принимал прежнюю форму.
Подумав, что над ним издевались коллеги, он пошел по кабинетам преподавателей с образцом, чтобы спросить, понимают ли что происходит. Nobody knew. But the find… заинтересовались профессора Томас Рассел (Thomas Russell) и Дэвид Хоагленд (David Hoagland).
Группа специалистов провёл ряд экспериментов с участием коллег из Тафтского университета и Сиракузского университета. построить Математическое моделирование позволило объяснить наблюдаемый эффект за счет магнитного взаимодействия, однако это возможно лишь при высокой степени намагниченности частиц.
Тщательный анализ наночастиц намагниченного никеля на границе раздела масла и воды позволяет получить точные сведения о формировании различных структур из них. Сильная намагниченность частиц нарушает обычный эмульгирования процесс, предсказываемый термодинамикой.
Обычно из масла, воды и частиц получается Эмульсия, например майонез, образуется при добавлении частиц в смесь воды и масла. Эти частицы уменьшают поверхностное натяжение, облегчая смешивание жидкостей. Если же частицы достаточно сильно намагничены, то обратная ситуация: межфазное натяжение увеличивается, а граница между жидкостями искривляется, приобретая красивую кривую форму.
Учёные обнаружили, что смесь масла, воды и намагниченных частиц, перемешиваемая и рассасывающаяся, образует изогнутые линии, похожие на известные образы древнегреческих ваз. Результаты исследования. опубликованы в журнале Nature Physics.
Несмотря на отсутствие практического применения нового эффекта, учёные полагают, что открытие Райха может повлиять на развитие физики мягкой материи. Эмульгирование является основой множества технологий и применений, значительно более обширных, чем приготовление соусов.