Аспірант Університету Массачусетса Ентоні Рейх змішував звичайні рідини з магнітними частинками нікелю, коли помітив щось неймовірне. Замість очікуваної емульсії утворилася форма давньогрецької урни. Речовини категорично відмовлялися змішуватися всупереч законам термодинаміки.
Експеримент, який змінює уявлення про фізику
Термодинаміка пояснює, як взаємодіють компоненти системи. Візьмемо арахісову пасту. Олія природно відділяється, утворюючи верхній шар. Виробники додають емульгатори для запобігання розшаруванню. Це базовий принцип, відомий із 1824 року, коли Саді Карно сформулював перший закон.
Рейх працював зі звичайною водою та олією. Додав намагнічені наночастинки нікелю розміром близько 10 нанометрів. Результат шокував професорів.
Томас Расселл, керівник дослідження, пояснює феномен просто. Коли магнітний вплив досягає критичної сили, межа між рідинами вигинається. Процес емульсифікації порушується повністю. Скільки б ви не струшували суміш, вона повертається до тієї самої дивної форми.
Що це означає для науки
Детальне моделювання провели вчені з Сіракузького університету та Університету Тафтса. Комп'ютерні симуляції підтвердили неможливе. Магнітні частинки створюють раніше невідомий стан м'якої матерії.
Відкриття поки що не має практичного застосування. Дослідники чесно визнають цей факт. Але в історії науки багато фундаментальних відкриттів спочатку здавалися непотрібними. Рентгенівські промені відкрили випадково в 1895 році. Пеніцилін знайшли через забуту чашку Петрі в 1928-му.
Професор Хоагленд зазначає важливість спостереження за окремими наночастинками. Їхня самоорганізація втручається в базові фізичні процеси. Це відкриває нові горизонти для розуміння поведінки речовини на наномасштабі.
Публікація в престижному журналі Nature Physics підтверджує серйозність відкриття. Рецензенти визнали результати революційними для фізики м'якої матерії. Можливо, через десятиліття ця знахідка стане основою нових технологій. Історія науки любить такі сюрпризи.
