Физики нашли эмульсию, формирующую «амфору»
Исследователи из США обнаружили «жидкость, восстанавливающую форму», которая противоречит ряду классических представлений, основанных на законах термодинамики. Она состоит из воды, масло и намагниченных частиц никеля.
Аспирант Энтони Райх (Anthony Raykh) смешивал в лаборатории воду, масло и намагниченные частицы никеля. «С помощью магнитных частиц можно создавать интересные материалы с полезными свойствами», — поясняет Райх. Он встряхнул смесь — и увидел, как она формирует аккуратную форму амфоры. Как сильно он ни встряхивал состав, форма возвращалась снова и снова.
Он подумал, что над ним подшутили коллеги и отправился с образцом по кабинетам преподавателей и спрашивал, понимают ли они, что происходит. Никто не знал. Но находкой заинтересовались профессора Томас Рассел (Thomas Russell) и Дэвид Хоагленд (David Hoagland).
Команда провела серию экспериментов и привлекла к исследованию коллег из Тафтского университета (США) и Сиракузского университета (США), которые помогли построить математические модели происходящего. Совместная работа показала, что объяснить наблюдаемый эффект можно через магнитное взаимодействие — но только в случае сильной намагниченности частиц.
Если внимательно рассмотреть наночастицы намагниченного никеля, которые располагаются на границе между маслом и водой, можно получить очень точную информацию о том, как из них образуются различные формы. В этом случае частицы настолько сильно намагничены, что их сборка нарушает обычный процесс эмульгирования, описанный термодинамикой.
Обычно из масла, воды и частиц получается эмульсия, такая как майонез. Частицы, добавленные в смесь воды и масла, уменьшают поверхностное натяжение между жидкостями, облегчая их смешение. Но если частицы достаточно сильно намагничены, они, наоборот, увеличивают межфазное натяжение и изгибают границу между жидкостями, формируя изящную кривую.
Ученые описали в статье смесь масла, воды и намагниченных частиц, которая после встряхивания всегда быстро разделяется, формируя изогнутые линии, напоминающие классические очертания древнегреческой вазы. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Physics.
Хотя практического применения у нового эффекта пока нет,ученые считают, что открытие Райха может оказать влияние на развитие физики мягкой материи. Эмульгирование лежит в основе множества технологий и применений, гораздо более широких, чем приготовление соусов.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии