16 Сентября 2021
МОСКВА, 15 сентября - Воздействуя на смесь масел с помощью электромагнитных полей, ученые получили в жидкостях структуры, больше свойственные твердым телам — квадратные и многоугольные капли, а также подобие кристаллической решетки. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.Вещества, которые мы явный в повседневной жизни, лежат в состоянии термодинамического равновесия. При соединении двух разных жидкостей они через некоторое время наступают в такое стабильное термодинамическое состояние — например, молоко полностью растворяется в кофе, а масло не смешивается с жидкостью, а плавает по ее поверхности.
Физики из Университета Аалто в Финляндии решили посмотреть, как будут вести себя жидкости, если их зафиксировать в шатком состоянии, до того, как они придут к термодинамическому равновесию.
Вещи в состоянии равновесия, как правило, довольно скучны, — приводятся в пресс-релизе университета слова руководителя исследования, профессоракафедры прикладной физики Яакко Тимонена (Jaakko Timonen). — Интересно выводить системы из состояния равновесия и смотреть, можно ли управлять неравновесными структурами или насколько они могут быть полезными. Сама биологическая идеальная жизнь является хорошим примером сложного образ действия групп молекул, находящихся вне термодинамического равновесия.
В своей работе ученые использовали комбинации масел с неодинаковой проводимостью и диэлектрической проницаемостью.
Когда мы включаем электрическое поле над такой смесью, электрический заряд налипает на границе раздела между маслицами. Эта плотность заряда пишет границу раздела из термодинамического равновесия и превращает ее в интересные образования, — объясняет какой-либо из авторов статьи, целитель Никос Кириакопулос (Nikos Kyriakopoulos).
На границе раздела жидкостей созрел двумерный слой, в котором ученые фиксировали образование совершенно нежданных капель и узоров. Меняя характеристики приложенного электрического поля, исследователи получили капли в форме квадратов или шестиугольников, с прямыми сторонами, что невозможно в природе, где шарики и капли имеют тенденцию учить сферы. Две жидкости также можно было заставить образовывать взаимосвязанные решетки — сетчатые узоры, которые регулярно встречаются в стальных материалах, но не случаются в жидких смесях.
Авторам удалось достигнуть и совсем экзотические формы, например, сформировать из жидкостей тор — фигуру в разряде пончика, который сохранял свою форму в течение всего периода приложения поля. В типичных условиях, как известно, такой пончик сразу же схлопнулся бы, так как жидкость не может иметь внутри себя незаполненные отверстия. Еще ученые смогли вытянуть жидкости в канители, которые катались или вертелись вокруг своей оси.
Все эти странные формы созданы и поддерживаются за счет того, что они не могут вернуться в равновесие из-за движения электрических зарядов, накапливающихся на границе раздела двух жидкостей, — объясняет свой первый автор статьи Гит Раджу (Geet Raju), дилер группы исследования активного вещества, возглавляемой профессором Тимоненом.
Авторы отмечают, что им впервые удалось образовать временные структуры с контролируемыми и четко определенными размером и формой, которые можно включать и выключать с помощью перемены напряжения.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....