Физики из Университета Аалто в Финляндии превратили жидкость в квадратные и шестиугольные формы. Жидкости в нашей повседневной жизни находятся в состоянии термодинамического равновесия, например, молоко полностью растворяется в кофе, а масло плавает на поверхности воды. Авторы новой работы решили узнать, что будет, если зафиксировать жидкости в нестабильном состоянии, до того, как они придут к термодинамическому равновесию.

Вещи в состоянии равновесия, как правило, довольно скучные. Интересно выводить системы из состояния равновесия и смотреть, можно ли управлять неравновесными структурами или насколько они могут быть полезными. Сама биологическая жизнь является хорошим примером сложного поведения групп молекул, находящихся вне термодинамического равновесия, – Яакко Тимонен, руководитель исследования и профессор кафедры прикладной физики.

Исследователи использовали комбинацию масел с разной проводимостью и диэлектрической проницаемостью. Когда они включали электрическое поле над такой смесью, то заряд накапливался на границе раздела между маслами. Поэтому плотность заряда выводит границу раздела из термодинамического равновесия и превращает ее в необычные образования.

В результате авторы смогли добиться того, что на границе раздела жидкостей появился двумерный слой, в котором они увидели образование совершенно неожиданных капель и узоров.

Далее ученые пробовали менять характеристики приложенного электрического поля: они смогли получить капли в форме квадратов или шестиугольников, с прямыми сторонами. Это невозможно в природе, так как пузыри и капли образуют только сферы.