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製成的,它們都傾向於採取相同的基本形狀。芬蘭阿爾託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。

研究人員利用電場創造出形狀奇特的液體

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平的油的組合。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,電荷將在油的界面上積累。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。項目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,由於界面上電荷的運動,這些形狀是可持續的,防止它們坍塌到平衡狀態。

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上一篇 2021-09-16 21:24
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