研究人員利用電場創造出形狀奇特的液體
我們都見過水滴,知道無論水滴是由什麼液體制成的,它們都傾向於採取相同的基本形狀。 芬蘭阿爾托大學的研究人員希望破壞所謂的熱力學平衡,以探索會發生什麼,並確定他們是否能夠控制平衡被破壞時發生的情況。
對於這項研究,研究人員使用了具有不同介電常數和電導率水準的油的組合。 雖然這些液體受到電場的影響,但研究人員發現他們可以創造出像方形和液體格子一樣的液滴。
Nikos Kyriakopoulos博士說,當研究小組在他們的混合物上打開電場時,電荷將在油的介面上積累。 電荷密度能夠推動材料脫離熱力學平衡,創造出獨特的形態。 在實驗中,這些液體被限制在薄而近乎二維的薄片中。 研究人員發現他們的過程迫使液體重塑成意想不到的液滴和圖案。
該技術創造出的液滴被製成方形和具有直邊的六邊形,兩者幾乎都是不可能自然產生的。 在自然界中,液滴和氣泡通常形成球體。 研究人員還成功地迫使兩種不同的液體創造出一個相互連接的格子。
格子在自然界的固體材料中很常見,但在液體的世界中卻沒有見到過。 專案研究人員創造的最複雜的形狀之一是一個環形,這是一個甜甜圈形狀。 只要電場施加在液體上,這種不常見的形狀就穩定。 在自然界中,液體自然塌陷,以填補其中心的孔洞。 實驗中發現的關鍵是,由於介面上電荷的運動,這些形狀是可持續的,防止它們坍塌到平衡狀態。