Η επιστήμη συνεχώς προχωρά και εξελίσσεται μέσω από άκρως τολμηρά ερωτήματα που θέτουν οι ερευνητές. Ακριβώς αυτό συνέβη με την περίπτωση του Anthony Raykh ενός μεταπτυχιακού φοιτητή ο οποίος κατάφερε να προβεί σε μια νέα ανακάλυψη, με ένα πείραμα που φαινομενικά παραβιάζει τους νόμους της θερμοδυναμικής. Η ανακάλυψη αυτή, που δημοσιεύτηκε στο Nature Physics, δεν έχει άμεσες πρακτικές εφαρμογές, αλλά ανοίγει νέους ορίζοντες στη μελέτη των μαγνητικών ρευστών και των ιδιοτήτων τους.
Τι περιγράφει ακριβώς η θερμοδυναμική;
Οι Νόμοι της Θερμοδυναμικής περιγράφουν τη σχέση θερμοκρασίας, ενέργειας και εντροπίας σε ένα σύστημα, καθώς και τον τρόπο με τον οποίο τα συστατικά ενός συστήματος αλληλεπιδρούν. Ας πάρουμε για παράδειγμα το φαινόμενο της γαλακτωματοποίησης. Αυτή η διαδικασία περιγράφει πως δυο ουσίες οι οποίες δεν αναμειγνύονται, μπορούν να συνδυαστούν σε ένα ομοιογενές μείγμα. Το λάδι στο φυστικοβούτυρο, για παράδειγμα, διαχωρίζεται φυσικά, σχηματίζοντας ένα ανώτερο στρώμα που πρέπει να αναμειχθεί. Ωστόσο, ορισμένες εταιρείες προσθέτουν ουσίες που είναι γνωστές ως «γαλακτωματοποιητές» για να αποτρέψουν αυτόν τον διαχωρισμό. Η αλληλεπίδραση αυτών των συστατικών σε ένα σύστημα μπορεί να περιγραφεί από τους νόμους της Θερμοδυναμικής.
Το πείραμα που ταράζει τα νερά
Όλα ξεκίνησαν όταν ο Anthony Raykh προσπάθησε να α δημιουργήσει ένα γαλάκτωμα λαδιού και νερού χρησιμοποιώντας μαγνητισμένα σωματίδια νικελίου. Στόχος του ήταν να εξετάσει πώς τα μαγνητικά υλικά μπορούν να επηρεάσουν τη συμπεριφορά των ρευστών. Όμως, αντί τα δύο υγρά να αναμειχθούν, όπως θα περίμενε κανείς, κάθε φορά που ανακινούσε το μείγμα, αυτά διαχωρίζονταν και σχημάτιζαν μια καμπύλη δομή.
Ο ισχυρός μαγνητισμός υπερισχύει της γαλακτωματοποίησης
Η γαλακτωματοποίηση διέπεται από θερμοδυναμικούς νόμους που περιγράφουν τον τρόπο με τον οποίο οι ουσίες αλληλεπιδρούν. Κανονικά, όταν μικροσκοπικά σωματίδια προστίθενται σε ένα μείγμα ελαίο νερού, μειώνουν την επιφανειακή τάση και βοηθούν τα δύο υγρά να αναμειχθούν προσωρινά. Η αρχή αυτή χρησιμοποιείται σε όλα τα είδη, από τρόφιμα μέχρι βιομηχανικά υλικά. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, τα έντονα μαγνητισμένα σωματίδια νικελίου φάνηκε να έχουν το αντίθετο αποτέλεσμα.
Μπορείτε να βρείτε την μελέτη πατώντας εδώ
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
