В научной лаборатории Университета Массачусетса произошло нечто странное: смесь масла, воды и магнитных частиц, будучи встряхнутой, каждый раз принимала одну и ту же изогнутую форму, напоминающую античную вазу. Поведение этой жидкости оказалось настолько нестандартным, что потребовало переосмысления привычных законов физики.
Открытие сделал аспирант Энтони Райх, изучая свойства эмульсий с никелевыми микрочастицами. Вопреки ожиданиям, частицы не способствовали смешиванию жидкостей, а наоборот — усиливали поверхностное натяжение и приводили к формированию устойчивой, изящной формы. Исследование, в которое позже включились профессора Томас Рассел и Дэвид Хогланд, подтвердило: магнитные взаимодействия могут доминировать над термодинамическими силами.
«Магнитное взаимодействие настолько сильно, что оно буквально нарушает обычный ход эмульсификации»
– Дэвид Хогланд, профессор физики
С помощью компьютерного моделирования и экспериментов учёные установили, что частицы выстраиваются на границе раздела жидкостей, придавая ей кривизну и стабильность. Это наблюдение не укладывается в стандартные физические модели, что делает открытие особенно ценным для будущих исследований.
Хотя практическое применение пока не определено, исследователи предполагают, что эффект может быть использован при создании новых материалов, чувствительных к полям или обладающих заранее заданной геометрией. Новый феномен расширяет границы понимания мягкой материи — области физики, изучающей поведение жидких и гибких структур.
Источник: Nature Physics.
