Аспирант Массачусетского университета Энтони Рейх смешивал обычные жидкости с магнитными частицами никеля, когда заметил нечто невероятное. Вместо ожидаемой эмульсии образовалась форма древнегреческой урны. Вещества категорически отказывались смешиваться вопреки законам термодинамики.
Эксперимент, который меняет представление о физике
Термодинамика объясняет, как взаимодействуют компоненты системы. Возьмем арахисовую пасту. Масло естественным образом отделяется, образуя верхний слой. Производители добавляют эмульгаторы для предотвращения расслоения. Это базовый принцип, известный с 1824 года, когда Сади Карно сформулировал первый закон.
Рейх работал с обычной водой и маслом. Добавил намагниченные наночастицы никеля размером около 10 нанометров. Результат шокировал профессоров.
Томас Расселл, руководитель исследования, объясняет феномен просто. Когда магнитное воздействие достигает критической силы, граница между жидкостями изгибается. Процесс эмульгирования нарушается полностью. Сколько бы вы ни встряхивали смесь, она возвращается к той же странной форме.
Что это значит для науки
Детальное моделирование провели ученые из Сиракузского университета и Университета Тафтса. Компьютерные симуляции подтвердили невозможное. Магнитные частицы создают ранее неизвестное состояние мягкой материи.
Открытие пока не имеет практического применения. Исследователи честно признают этот факт. Но в истории науки многие фундаментальные открытия сначала казались ненужными. Рентгеновские лучи открыли случайно в 1895 году. Пенициллин нашли благодаря забытой чашке Петри в 1928-м.
Профессор Хоагленд отмечает важность наблюдения за отдельными наночастицами. Их самоорганизация вмешивается в базовые физические процессы. Это открывает новые горизонты для понимания поведения вещества в наномасштабе.
Публикация в престижном журнале Nature Physics подтверждает серьезность открытия. Рецензенты признали результаты революционными для физики мягкой материи. Возможно, через десятилетия эта находка станет основой новых технологий. История науки любит такие сюрпризы.
