Massachusetts Amherst Üniversitesi’ndeki bir takım, kendi kendine şekillenebilen ve daima olarak bir urn (antika vazo) formunu alan fevkalâde bir sıvı keşfetti.
Keşif, polimer bilimi öğrencisi Anthony Raykh‘in yağ, su ve mikroskobik manyetik nikel parçacıklarından oluşan bir karışımı incelemesi sırasında başladı. Olağanda, birbirine karışmayan iki sıvı – örneğin yağ ve su – birlikte çalkalandığında, ya katmanlara ayrılır ya da küçük, yuvarlak damlacıklar oluşturur. Bu, sıvıların yüzey alanlarını en aza indirgemeye çalışmaları nedeniyle olur; bu da termodinamiğin temel prensiplerinden biridir.
Ancak Raykh’in deneyinde karışım olağan davranmadı. Kolay damlacıklar oluşturmak yerine, çalkalandıktan sonra daima olarak kendini sabit, vazo gibisi bir forma dönüştürdü. Tekrar tekrar çalkalanmasına karşın, bu resen hal alan sıvı, her seferinde tıpkı sıra dışı yapıya geri döndü.
Bu biçim yalnızca şaşırtan olmakla kalmadı, birebir vakitte alışıldık kurallara da meydan okur üzereydi. Termodinamiğe nazaran, sistemler güçlerini azaltarak istikrara ulaşma eğilimindedir. Sıvı karışımlarında bu, çoklukla iki husus ortasındaki yüzey alanının en aza indirgenmesi manasına gelir. Meğer bu urn biçimi, daha az değil, daha fazla yüzey alanına sahipti.
Araştırmacılar daha derine indiklerinde, bu garip davranışın anahtarının nikel parçacıkları olduğunu keşfettiler. Manyetik özelliklere sahip olan bu parçacıklar, dipol ismi verilen küçük zincirler oluşturuyordu. Bu aslında parçacıkların hizalanarak birbirini çektiği bir manyetik tesirdir. Bu zincirler sıvının yüzeyinde birikerek onu alışılmadık bir formda sabitlediği ve olağanda beklenen yağ-su ayrışmasını bastırdığı anlaşıldı.
Şimdi bu keşifte yola çıkarak, sıvılara farklı biçimler verme üzerine yeni çalışmalar yapılabilir. Bakalım gelecekte bu gelişme insanlığa nasıl bir yararla geri dönecek?
