Nieoczekiwany efekt w laboratorium. Tak rodzi się nowa technologia

Przypadek, który zmienił tok eksperymentu

Choć nauka zwykle przebiega według planu, czasem to przypadek prowadzi do najbardziej zaskakujących odkryć. Tak właśnie było w laboratorium Anthony’ego Raykha, doktoranta zajmującego się polimerami. Badał on mieszaninę oleju, wody i drobnych, magnetycznych cząstek niklu. Gdy potrząsnął pojemnikiem, spodziewał się zobaczyć standardowy efekt w postaci pojawienia się typowych kropelek cieczy. Zamiast tego, stał się świadkiem czegoś, co może zapoczątkować inteligentne płyny przyszłości. Wyniki swoich eksperymentów opublikował w portalu Nature Physics.

Ciecz uformowała się w regularny kształt przypominający miniaturowy wazon. Co więcej,  niezależnie od liczby powtórzeń, zjawisko się utrzymywało.

Polecamy: Przełom w nauce. Badacze odkryli, jak sterować światłem w czasie

Inteligentne płyny przyszłości: magnetyzm i narodziny

Dlaczego ciecz przybrała tak dziwny kształt? Kluczem okazały się wspomniane cząstki niklu. W obecności pola magnetycznego zaczęły łączyć się w mikroskopijne łańcuchy, tzw. dipole magnetyczne. Osadzały się one na granicy między cieczami i w ten sposób tworzyły stabilną całość. To właśnie ten efekt uniemożliwił mieszaninie rozdzielenie się na klasyczne warstwy.

W fizyce każdy układ dąży do minimalizacji energii. Dlatego woda i olej tworzą krople o najmniejszej możliwej powierzchni styku. Tymczasem w tym przypadku powstawał kształt z większą powierzchnią.

Naukowcy podkreślają, że podobne mechanizmy mogą być wykorzystywane do projektowania inteligentnych płynów przyszłości, czyli takich, które pod wpływem bodźców zewnętrznych zmieniają swoje właściwości lub kształt.

Zastosowania inteligentnych płynów przyszłości

Tego typu ciecz może niebawem przestać być tylko ciekawostką. Takie inteligentne płyny przyszłości mogą znaleźć zastosowanie w medycynie, na przykład jako nośniki leków, które precyzyjnie docierają do określonych miejsc w organizmie i reagują na zmienne warunki. Mają również potencjał dla tworzenia materiałów, które samoczynnie zmieniają formę lub się regenerują.

Technologia ta może też zrewolucjonizować inżynierię. Np. w projektowaniu zaworów czy układów chłodzenia, które dostosowują się do obciążenia lub temperatury. Możliwości są ogromne. Jednak autorzy eksperymentu zaznaczają, że do wdrożenia ich pomysłu w praktyce jeszcze daleka droga. Na razie ciecz w kształcie wazonu pozostaje piękną zagadką. Jak widać, już teraz rozpala fantazję na temat inteligentnych płynów przyszłości.

Gdy przypadek staje się przełomem

Takie niespodzianki nie są czymś nowym w nauce. Wiele wielkich wynalazków i odkryć zawdzięczamy czystemu przypadkowi i naukowcom, którzy zauważyli coś niezwykłego i się tym zainteresowali.

Koronnym przykładem jest Alexander Fleming, który odkrył penicylinę, gdy na jego szalce przypadkiem pojawiła się pleśń, zabijająca bakterie. Wilhelm Röntgen zauważył promieniowanie X, testując lampy katodowe. Światło przenikało przez ciała i uwidaczniało kości. Takie zdarzenia zmieniły medycynę.

Szukasz treści, które naprawdę dają do myślenia? Sięgnij po kwartalnik Holistic News!

Podobnie było z teflonem. Roy Plunkett, pracując nad nowym chłodziwem, zamiast gazu znalazł w butli biały osad odporny na wszystko. Naukowiec Percy Spencer zorientował się, że fale elektromagnetyczne gotują jedzenie, gdy w jego kieszeni rozpuściła się tabliczka czekolady. Tak powstała mikrofalówka. Dziś historia fiolki Raykha wpisuje się w ten sam nurt – odkryć, które niespodziewanie torują drogę do inteligentnych płynów przyszłości. 

Polecamy: Dziwne kryształy tańczą w świetle. Potrafią też eksplodować