我們都見過水滴，知道無論水滴是由什么液體制成的，它們都傾向于采取相同的基本形狀。芬蘭阿爾托大學(xué)的研究人員希望破壞所謂的熱力學(xué)平衡，以探索會發(fā)生什么，并確定他們是否能夠控制平衡被破壞時發(fā)生的情況。

對于這項研究，研究人員使用了具有不同介電常數(shù)和電導(dǎo)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(fā)現(xiàn)他們可以創(chuàng)造出像方形和液體格子一樣的液滴。

Nikos Kyriakopoulos博士說，當(dāng)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(xué)平衡，創(chuàng)造出獨特的形態(tài)。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(fā)現(xiàn)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(shù)創(chuàng)造出的液滴被制成方形和具有直邊的六邊形，兩者幾乎都是不可能自然產(chǎn)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(chuàng)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(chuàng)造的最復(fù)雜的形狀之一是一個環(huán)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(wěn)定。在自然界中，液體自然塌陷，以填補(bǔ)其中心的孔洞。實驗中發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵是，由于界面上電荷的運(yùn)動，這些形狀是可持續(xù)的，防止它們坍塌到平衡狀態(tài)。

關(guān)鍵詞： 電場 液體 熱力學(xué)平衡 研究人員