Tutti abbiamo visto gocce d’acqua e sappiamo che tendono ad assumere la stessa forma di base, indipendentemente dal liquido di cui è composta la goccia. I ricercatori dell’Università di Aalto in Finlandia volevano interrompere ciò che è noto come equilibrio termodinamico per esplorare ciò che accade e determinare se potevano controllare ciò che accadeva quando l’equilibrio veniva interrotto.
Per lo studio, i ricercatori hanno lavorato con una combinazione di oli con diverse costanti dielettriche e livelli di conduttività. Anche se i liquidi sono stati sottoposti a un campo elettrico e i ricercatori hanno scoperto che potrebbero creare goccioline a forma di quadrati e reticoli di liquidi.
Il dottor Nikos Kyriakopoulos ha detto che quando il team ha attivato il campo elettrico sulla loro miscela, una carica elettrica si sarebbe accumulata all’interfaccia tra gli oli. La densità di carica è stata in grado di spingere il materiale fuori dall’equilibrio termodinamico, creando formazioni uniche. Per l’esperimento, i liquidi sono stati confinati in fogli sottili e quasi bidimensionali. I ricercatori hanno scoperto che il loro processo costringe i liquidi a rimodellare in goccioline e modelli inaspettati.
La tecnica ha creato goccioline trasformate in quadrati ed esagoni con lati dritti, entrambi quasi impossibili da creare naturalmente. In natura, le goccioline e le bolle formano tipicamente delle sfere. I ricercatori sono riusciti anche a forzare due diversi liquidi per creare un reticolo interconnesso.
I reticoli sono comuni nel mondo naturale per i materiali solidi ma non si vedono nei liquidi. Una delle forme più complicate che i ricercatori del progetto hanno creato era un toro, che è una forma a ciambella. Quella forma insolita era stabile fintanto che il campo elettrico veniva applicato al liquido. In natura, i liquidi collassano naturalmente per riempire i buchi al loro centro. Scoperto in modo critico nell’esperimento è stato che le forme erano sostenibili a causa del movimento della carica elettrica all’interfaccia, impedendo loro di collassare in equilibrio.