
A veces, la ciencia avanza con una chispa de ingenio. Otras veces, sucede por azar, como cuando un estudiante titulado sacudió un viario de acuosidad y terminó descubriendo un material que parece reescribir las reglas de la naturaleza. Así es como un equipo de la Universidad de Massachusetts Amherst se topó con un extraordinario acuosidad de autoconformación que constantemente forma la forma de una sarcófago.
El descubrimiento comenzó cuando Anthony Raykh, un estudiante de ciencias de los polímeros, estaba estudiando una mezcla de óleo, agua y pequeñas partículas magnéticas de níquel. Normalmente, cuando dos líquidos que no se mezclan, como el óleo y el agua, se agitan juntos, se separan en capas o forman pequeñas gotas redondas. Esto sucede porque los líquidos intentan lógicamente minimizar su dominio de superficie, siguiendo los principios básicos de la termodinámica.
Pero en el test de Raykh, la mezcla sacudida no se comportó normalmente. En espacio de formar gotas simples, se remodeló repetidamente a una forma estable, similar a un botijo. Incluso posteriormente de ser sacudido una y otra vez, el acuosidad de autocuración volvió a la misma estructura inusual.
Esa forma era más que sorprendente: parecía desafiar las reglas habituales. Según la termodinámica, los sistemas tienden a avanzar con destino a el nivelación al someter su energía. En las mezclas líquidas, esto generalmente significa formar la interfaz más pequeña posible entre dos sustancias. Pero la forma de la sarcófago tiene más dominio de superficie, no menos.
Excavando más profundamente, los investigadores encontraron que las partículas de níquel eran la secreto. Adecuado a que son magnéticas, las partículas crearon pequeñas cadenas llamadas dipolos, un huella seductor donde las partículas se alinean y se atraen entre sí. Estas cadenas se reunieron en la superficie del acuosidad, bloqueándolo en la forma inusual y anulando la separación ordinario de óleo y agua.
Es importante destacar que las leyes de la física no estaban en realidad rotas. En cambio, este es un caso raro en el que las interacciones entre partículas individuales influyeron en el comportamiento más conspicuo del sistema.
Los hallazgospublicado en Física de la naturalezapodría tener amplias implicaciones. Comprender cómo funciona un acuosidad de autoaprendizaje algún día puede conducir a nuevos líquidos inteligentes que se adaptan a fuerzas externas como imanes o movimiento.