Физики демонстрируют странный эффект: нагревание частиц вызывает их замерзание

Ученые из Кембриджского университета в Великобритании провели эксперимент с коллоидом, состоящим из воды, полистирола и маленьких капелек масла. Известно, что контрастное поверхностное натяжение между маслом и водой делает вещества восприимчивыми к колебаниям температуры несколько по-разному, заставляя их частицы рассеиваться. Чтобы изучить влияние света на суспензии капель, физики покрыли капли масла шириной от 20 до 30 микрометров полимером, покрытым одиночными нитями ДНК.

Затем эти нечеткие масляные шарики были объединены в суспензию со сферами из полистирола диаметром примерно полмикрона. ДНК связала полистирол с внешней поверхностью масляных капель, поэтому, когда материал был суспендирован в воде, он образовывал непрочно связанное вещество.

Освещение поверхности между нефтью и водой заставляло одиночный комок полистирола оставаться на месте. Под воздействием луча лазера температура полистирола повышалась примерно на пять градусов Цельсия.


Интересно было то, что связанный вместе туманной сеткой нитей ДНК, полистирол сдвинулся ближе друг к другу на поверхности капли масла. Оказывается, тепловой градиент, создаваемый захваченным полистиролом, создает поток в двух жидкостях, который собирает частицы вместе. Результатом является своеобразная кристаллизация коллоидных частиц, вызванная теплом светового луча. Чтобы они растаяли, нужна только темнота.