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驚人發現!這種「液體」竟能無視熱力學 自動恢復完美形狀

麻州大學阿默斯特分校的研究團隊意外發現一種前所未見的「形狀恢復液體」,這種由油、水與磁性鎳粒子組成的特殊混合物,竟能違反熱力學定律,無論如何搖晃都會自動恢復成優雅的希臘甕造型。

研究團隊成員、物理系研究生安東尼·雷克在實驗室調配這種「科學版沙拉醬」時,原本預期會像一般乳化液體那樣混合均勻,卻驚喜發現混合物形成了精緻的甕狀結構。更令人驚訝的是,無論他如何劇烈搖晃,液體總會恢復成相同形狀。

「我當時完全傻眼!」雷克回憶道:「我立刻跑遍高分子科學與工程系的辦公室,敲每位教授的門詢問原因,但沒人能解釋這個現象。」這個奇特現象最終引起論文資深作者託馬斯·羅素教授和大衛·霍格蘭教授的注意,後者是軟性材料研究專家。

經過與塔夫茨大學、雪城大學合作進行模擬實驗後,團隊發現關鍵在於「超強磁性」。霍格蘭教授解釋:「當鎳奈米粒子的磁性足夠強時,它們會增加油水介面的張力,使邊界形成優美曲線,而非降低張力促進混合。」

羅素教授興奮表示:「當你看見違反物理常識的現象時,就必須深入探究!」雖然這項發現目前尚無實際應用,但為軟物質物理學開闢了全新研究方向。這項突破性研究已刊登於2025年4月的《自然物理》期刊,並獲得美國國家科學基金會和能源部資助。