Mistura líquida mutante recupera a forma e desafia as leis da termodinâmica
Um aluno de engenharia e ciência de polímeros da Universidade de Massachusetts descobriu, sem querer, um tipo de líquido que é uma exceção nas leis da termodinâmica — ele recupera sua forma, descrita como a de um vaso grego, independente dos movimentos que se façam ao ambiente. O achado foi descrito na revista científica Nature Physics no último dia 4 de abril. Por que existe limite físico para o frio, mas não para o calor? A teoria de que a vida pode ter surgido por causa da entropia A mistura que conseguiu o feito é composta por óleo, água e partículas de níquel magnetizadas. O aluno, chamado Anthony Raykh, as juntou em um recipiente e o agitou para criar uma emulsão, ou seja, uma junção de líquidos que não se misturam, como água e óleo. Ao invés do efeito esperado, no entanto, (topo e base claramente separados), o formato de vaso grego surgiu — e persistiu sob todas as condições. Desafiando a termodinâmica Segundo a termodinâmica, emulsões retornam ao equilíbrio após serem misturadas, ou seja, minimizam a área de contato. Isso gera a conhecida separação entre água e óleo, com gotas esféricas sendo formadas pelos líquidos. A termodinâmica, vale lembrar, rege como calor, energia e trabalho se relacionam em sistemas físicos do mundo. -Entre no Canal do WhatsApp do Canaltech e fique por dentro das últimas notícias sobre tecnologia, lançamentos, dicas e tutoriais incríveis.- Demonstração do comportamento do líquido que desafia as leis da termodinâmica, gerando um formato que não se espera de uma emulsão (Imagem: Raykh et al./Nature Physics) O formato de urna grega possui uma área de superfície grande, maior do que se espera em emulsões, contradizendo as leis da física. Ao estudar o caso, descobriu-se que as interações das partículas de níquel tomaram a frente da mistura, criando dipolos magnéticos. Nesse fenômeno, os pólos magnéticos atraem um ao outro, criando um campo de correntes na superfície do líquido. Essa interação interfere na separação da emulsão. Embora outros pesquisadores já tenham estudado a segregação de partículas em misturas de óleo e água, ninguém havia conduzido um experimento como Raykh, que agitou o frasco Não havia reportes ou observações do formato de urna grega antes. Segundo as explicações do estudante, as leis da termodinâmica se aplicam a sistemas no geral, não às interações das partículas individuais, o que gera a exceção: a interferência magnética das partículas cria uma energia de interação mais alta, aumentando a área e formato da superfície. Leia mais: Nova Lei da Natureza explica como tudo evolui no universo Partículas violam as leis da física e apresentam um novo estado de matéria Matemáticos decifram 6º Problema de Hilbert; um enigma centenário da física VÍDEO: Acelerador de Partículas portátil vem aí! [Inovação ²] Leia a matéria no Canaltech.
Um aluno de engenharia e ciência de polímeros da Universidade de Massachusetts descobriu, sem querer, um tipo de líquido que é uma exceção nas leis da termodinâmica — ele recupera sua forma, descrita como a de um vaso grego, independente dos movimentos que se façam ao ambiente. O achado foi descrito na revista científica Nature Physics no último dia 4 de abril.
- Por que existe limite físico para o frio, mas não para o calor?
- A teoria de que a vida pode ter surgido por causa da entropia
A mistura que conseguiu o feito é composta por óleo, água e partículas de níquel magnetizadas. O aluno, chamado Anthony Raykh, as juntou em um recipiente e o agitou para criar uma emulsão, ou seja, uma junção de líquidos que não se misturam, como água e óleo. Ao invés do efeito esperado, no entanto, (topo e base claramente separados), o formato de vaso grego surgiu — e persistiu sob todas as condições.
Desafiando a termodinâmica
Segundo a termodinâmica, emulsões retornam ao equilíbrio após serem misturadas, ou seja, minimizam a área de contato. Isso gera a conhecida separação entre água e óleo, com gotas esféricas sendo formadas pelos líquidos. A termodinâmica, vale lembrar, rege como calor, energia e trabalho se relacionam em sistemas físicos do mundo.
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O formato de urna grega possui uma área de superfície grande, maior do que se espera em emulsões, contradizendo as leis da física. Ao estudar o caso, descobriu-se que as interações das partículas de níquel tomaram a frente da mistura, criando dipolos magnéticos. Nesse fenômeno, os pólos magnéticos atraem um ao outro, criando um campo de correntes na superfície do líquido. Essa interação interfere na separação da emulsão.
Embora outros pesquisadores já tenham estudado a segregação de partículas em misturas de óleo e água, ninguém havia conduzido um experimento como Raykh, que agitou o frasco Não havia reportes ou observações do formato de urna grega antes.
Segundo as explicações do estudante, as leis da termodinâmica se aplicam a sistemas no geral, não às interações das partículas individuais, o que gera a exceção: a interferência magnética das partículas cria uma energia de interação mais alta, aumentando a área e formato da superfície.
Leia mais:
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- Matemáticos decifram 6º Problema de Hilbert; um enigma centenário da física
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