Физики демонстрируют странный эффект, когда нагревание частиц вызывает их замерзание

Идея замораживания частиц путем их нагревания, мягко говоря, противоречит здравому смыслу. Но физики показали, как специально разработанные смеси «тают» в темноте, но кристаллизуются, как только загорается свет, благодаря своей уникальной тепловой активности.

Исследователи показали, что, используя свет для нагрева смеси, они смогли закрепить частицы на месте и заставить их слипаться, как если бы они были заморожены.

Исследователи из Кембриджского университета в Великобритании провели свои эксперименты с коллоидом, состоящим из воды, полистирола и маленьких капелек масла, чтобы лучше понять динамику, происходящую между ними при нагревании светом.

Таким образом, логично предположить, что если мы нагреем суспензии нефти, сосредоточив внимание на границе с ее водянистым окружением, можно ожидать, что смесь молекул будет колебаться продвигаясь к более прохладным областям и заставляя жидкости двигаться.

Есть даже термин для этого потока нефти и воды; эффект Марангони.

Проще говоря, контрастное поверхностное натяжение между маслом и водой делает их восприимчивыми к колебаниям температуры несколько по-разному, заставляя частицы рассеиваться.

Под воздействием луча лазера температура полистирола повысилась примерно на 5 градусов Цельсия, создав градиент тепла против окружающей воды.

Свет оказался довольно универсальным инструментом для управления частицами.

Использование оптических свойств лазера для создания «теплового магнита» — это еще один способ, с помощью которого мы однажды сможем собрать машины молекулярного масштаба.

Это исследование было опубликовано в Physical Review Letters.