• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
6 апреля
Evgenia Vavilova
4 204

Физики нашли эмульсию, формирующую «амфору»

4.1

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.

Физики нашли эмульсию, формирующую «амфору» – иллюстрация к материалу на Naked Science
Выпадающая из эмульсии «амфора» / © Anthony Raykh/UMass Amherst

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.

Обычное и открытое учеными поведение эмульсии / © UMass Amherst

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 09:38
Редакция Naked Science

Квентин Маркос (Quentin Marcos) — концепт-художник и цифровой иллюстратор из Парижа, специализирующийся на создании научно-фантастических миров. Его работы переносят зрителя в далёкие планеты, футуристические города и альтернативные реальности, наполненные захватывающими сюжетами и атмосферной детализацией.

6 часов назад
Полина Меньшова

Давно известно, что общение со взрослыми полезнее для развития речи, чем просмотр мультфильмов. Но есть ли разница между чтением вживую и с экрана? Ученые из США нашли ответ на этот вопрос.

2 часа назад
Березин Александр

Несколько дней назад террористы из Пакистана убили 26 человек в индийской части Кашмира. Это подлило масла в огонь тлеющего кашмирского конфликта: Индия обвинила в теракте пакистанскую сторону, та, как обычно, все отрицает. Наказать самих террористов Дели очень сложно, поэтому есть риск, что вместо них удары будут нанесены по приграничным пакистанским солдатам, как это уже бывало в прошлом. Разгорится ли война в этот раз?

Вчера, 09:38
Редакция Naked Science

Квентин Маркос (Quentin Marcos) — концепт-художник и цифровой иллюстратор из Парижа, специализирующийся на создании научно-фантастических миров. Его работы переносят зрителя в далёкие планеты, футуристические города и альтернативные реальности, наполненные захватывающими сюжетами и атмосферной детализацией.

Вчера, 10:27
Полина Меньшова

Ученые из США смогли вырастить зубы, напоминающие человеческие, во рту свиней. Для их создания использовали клетки свиных и человеческих зубов. Как удалось это сделать и как результаты эксперимента могут изменить стоматологию, исследователи описали в новой научной статье.

24 апреля
Unitsky String Technologies Inc.

Тренд на энергоэффективность охватывает все сферы — от строительства до техники. Особенно перспективным направлением становятся технологии накопления тепла, среди которых – грунтовые аккумуляторы. Белорусские инженеры создали лабораторный образец и математическую модель. Исследование открывает путь к масштабированию технологии и ее интеграции в транспортно-инфраструктурные комплексы uST, разработкой которых занимается международная инжиниринговая компания Unitsky String Technologies Inc.

8 апреля
Березин Александр

До 13 тысяч лет назад в Северной Америке жил вид, который ученые до недавнего времени считали волком. Компания Colossal Biosciences объявила о возрождении этого вымершего вида, но биологические детали ставят ее заявление под серьезное сомнение.

2 апреля
Березин Александр

Известный американский отраслевой обозреватель Эрик Бергер взял интервью у экипажа космического корабля Boeing, из-за технических проблем которого два астронавта задержались на орбите на девять месяцев вместо одной недели. Детали, которые они озвучили, указывают на серьезные проблемы Starliner, о которых ранее умалчивали. Люди провели немало времени при глубоко нештатной температуре. При слегка другом сценарии миссии экипаж корабля мог погибнуть. Официальные заявления NASA и Boeing сразу после июньского полета к МКС, судя по интервью, были заведомо неправдивыми.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно