学生意外创建了“恢复形状的液体”,这是热力学定律的例外

一名研究生意外地创建了形成意外形状的油,水和镍颗粒的混合物。

来源:LiveScience

研究人员发现了一种“恢复形状的液体”,似乎无视热力学定律。由油,水和磁化颗粒组成的液体始终分成类似于希腊骨灰酶的形式。

热力学

这一发现始于马萨诸塞大学阿默斯特大学的聚合物科学和工程研究生安东尼·雷克(Anthony Raykh)研究小瓶中的油,水和镍颗粒的混合物。他摇动小瓶以产生乳液,或者是不混合的液体的混合物。但是,混合物没有将其分离成透明的顶部和底部,而是形成了希腊urn的形状。即使一遍又一遍地摇动小瓶,它也一直恢复这种形状。

Anthony Raykh

“这真的很奇怪,”马萨诸塞大学阿默斯特大学聚合物科学与工程学教授托马斯·罗素(Thomas Russell)对现场科学说。他解释说,这很奇怪,因为通常在乳液之前不融合平衡的液体混合物时,他们想最大程度地减少界面区域或两种液体之间的边界。这种最小化界面区域的趋势受热力学定律的控制,这些定律描述了温度,热量,工作和能量在物理系统中如何相关。

Thomas Russell

在典型的油和水乳液中,液体形成球形液滴,其表面积最小。相比之下,希腊urn形状具有较高的表面积。这个较高的表面积似乎与自然定律相矛盾,使研究人员感到困惑。

拉塞尔说,在调查了这种奇怪的行为后,他们发现镍粒子“有点接管”以创造出对热力学定律的侵犯。颗粒产生了磁性偶极子,这是一种现象,它们的磁极相互吸引,在液体表面形成“链”场。这种相互作用会干扰乳液分离的方式。

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