根據一份基於他的工作的新論文的作者，實驗室中使用液體和磁性材料玩耍的學生可能意外地發現了熱力學定律的“例外”。結果是一種奇怪的“恢復液體”，無論搖動多少，它都會形成希臘骨灰色。
某些液體不想一起玩：以一個簡單的例子，油和水。如果將這兩種經典液體放在一起並嘗試將它們混合在一起，那麼量較小的油將漂浮在頂部。這是兩種流體中鍵的結果。
在（h20），分子的氧端具有部分負電荷，氫端具有部分正電荷。結果是分子彼此寬鬆地吸引，形成（在適當的溫度下）我們最喜歡的液體。同時，油沒有這些帶電的極端。結果是油不被水吸引，也不想與水混合，這樣他們就必須打破一些水的氫鍵。
但是，可以使用表面活性劑製成油和水混合。
“當洗滌劑分子接觸非極性化合物（例如油）時，它在油的非極性分子之間滑動其非極端，”從夏威夷大學探索我們的液體土解釋。 “雖然其非極端被油吸引，但其帶電的端面部向外吸引並吸引水分子。當許多洗滌劑分子附著在非極性油滴上時，它們包圍並製成一塊洗滌劑的油滴。然後，這些液滴很容易被帶入水溶液中。”
當然，不僅是肥皂是表面活性劑。例如，在蛋黃醬中，表面活性劑是卵磷脂蛋黃。
“想像一下您最喜歡的意大利沙拉調味料，”托馬斯·羅素（Thomas Russell陳述。 “它由油，水和香料組成，在將其倒入沙拉上之前，您會搖動它，使所有成分混合在一起。”
在此示例中，表面活性劑是香料，可以暫時混合兩種物質。該過程稱為，並且由熱力學定律很好地描述。
這是有趣的地方。 UMass Amherst研究生Anthony Raykh正在使用不同的非混合液體玩耍。在此期間，他選擇使用鎳的磁化顆粒“因為當流體含有磁性顆粒時，您可以設計具有有用特性的各種有趣的材料，” Raykh表示。然後，他瘋狂地搖了搖液體：“令人驚訝的是，混合物形成了這種美麗，原始的骨骼形狀。”
無論雷克（Raykh）有多少搖動混合物，液體總是會返回到這種怪異的結構。
“我以為'這是什麼？'因此，我在聚合物科學和工程部門的大廳裡走來走去，敲了我的教授的門，問他們是否知道發生了什麼事。” Raykh解釋說。
教授都不知道發生了什麼，但是兩位教授引起了人們的興趣，並聯繫了塔夫茨大學和錫拉丘茲大學的同事來創建模擬。
羅素說：“當您看到不可能的東西時，您必須進行調查。”
簡而言之，為什麼如此有趣的是，表面活性劑應該允許兩種液體混合。根據熱力學定律（這我們在這所房子裡服從）液體應該是一種混合物，而不是看起來最低能量狀態的沙漏圖。
仔細觀察互動，團隊發現磁化鎳實際上增加了兩者之間的張力，而不是像往常一樣減少它。
“When you look very closely at the individual nanoparticles of magnetized nickel that form the boundary between the water and oil,” David Hoagland, professor of polymer science and engineering at UMass Amherst, explained, “you can get extremely detailed information on how different forms assemble. In this case, the particles are magnetized strongly enough that their assembly interferes with the process of emulsification, which the laws of thermodynamics describe.”
根據團隊的說法，它的奇怪形狀是由船隻本身設定的。
“互動的磁性顆粒不是促進乳液化，而是由於平面內磁性顆粒相互作用對液體界面施加的長壽異質性完全消除乳液化。這些相互作用的能量大，有吸引力，有吸引力的，方向性和方向性（取決於粒子方向），因此穩定性會構成構成的構圖，並構成了互動的情況。
磁相互作用中的偶極各向異性產生了一個類似弦的粒子表面網絡，其開口足以在接觸液滴之間易於液體轉移。因此，顆粒可以鞏固結構化液體界面的平衡和重新平衡的平衡，這是由液體形狀的液體形狀的液體形狀和液體形狀的液體形成的液體形狀的。
該發現目前沒有任何應用程序，儘管Raykh希望可以調查從未見過的狀態並進一步進行軟性物理。
該研究發表在自然物理學。
