Descoperirea a început când Anthony Raykh, un student la știința polimerilor, studia un amestec de ulei, apă și particule minuscule de nichel magnetic. În mod normal, când două lichide care nu se amestecă, cum ar fi uleiul și apa, sunt agitate împreună, se separă în straturi sau formează picături rotunde minuscule. Acest lucru se întâmplă deoarece lichidele încearcă în mod natural să-și minimizeze suprafața, urmând principiile de bază ale termodinamicii.
Însă, în experimentul lui Raykh, amestecul agitat nu s-a comportat normal. În loc să formeze picături simple, acesta s-a remodelat în mod repetat într-o formă stabilă, asemănătoare unui vas. Chiar și după ce a fost agitat din nou și din nou, lichidul autoformabil a revenit la aceeași structură neobișnuită.
Această formă era mai mult decât surprinzătoare – părea să sfideze regulile obișnuite. Conform termodinamicii, sistemele tind să se îndrepte spre echilibru prin reducerea energiei. În amestecurile lichide, acest lucru înseamnă de obicei formarea celei mai mici interfețe posibile între două substanțe. Dar forma urnei are o suprafață mai mare, nu mai mică.
Cercetând mai în profunzime, cercetătorii au descoperit că particulele de nichel erau cheia. Deoarece sunt magnetice, particulele au creat lanțuri minuscule numite dipoli – un efect magnetic în care particulele se aliniază și se atrag reciproc. Aceste lanțuri s-au adunat la suprafața lichidului, blocându-l în forma neobișnuită și anulând separarea normală dintre ulei și apă.
Este important de menționat că legile fizicii nu au fost încălcate. În schimb, acesta este un caz rar în care interacțiunile dintre particule individuale au influențat comportamentul general al sistemului.
Descoperirile, publicate în revista Nature Physics, ar putea avea implicații ample. Înțelegerea modului în care funcționează un lichid autoformabil ar putea duce într-o zi la crearea de noi lichide inteligente care se adaptează la forțe externe, cum ar fi magneții sau mișcarea.
