当两种物质结合在一起时，它们最终会进入一种叫做热力学平衡的稳定状态。在一项新的研究中，阿尔托大学的一组物理学家想要扰乱这种状态，看看会发生什么;他们将不同介电常数和电导率的油组合在一个电场中。
一种典型的非平衡状态图像，包括有活性的纤维、随机的纤维网络和有序的二维流体晶格，以及有源和自推进电流体动力学雕刻的液滴和有活性的乳液。图片来源:拉等。，DOI：10.1126 / sciadv.abh1642。
“当我们在混合物上打开电场时，电荷累积在油之间的界面处，”Aalto大学应用物理系的研究员Jaakko Timonen教授Jaakko Timonen说。
阿尔托大学应用物理系的博士后研究员Nikos Kyriakopoulos博士补充说:“电荷密度将界面从热力学平衡中剪切出来，形成有趣的结构。”
“除了受到电场干扰外，这些液体还被限制在一个薄薄的、几乎是二维的薄片中。”
“这种组合导致油重塑成各种完全意外的液滴和图案。”
团队实验中的液滴可以用直边分成正方形和六边形，这在性质上几乎是不可能的，其中小气泡和液滴倾向于形成球形。
还可以制作两个液体以形成相互连接的格子：在固体材料中定期发生但是在液体混合物中闻碱性的网格图案。
液体甚至可以鞍成形成圆环，甜甜圈形状，该甜甜圈形状稳定并保持其形状，同时施加该场 - 与本质上不同，因为液体具有强烈倾向于塌陷并填充中心的孔。液体还可以形成卷绕和围绕轴线旋转的长丝。
“所有这些奇怪的形状都是由界面建立在界面上建立的电气收费的运动的事实造成和维持的，”应用物理系的研究人员首次作者Geet Raju说：Aalto大学。
“我们工作的令人兴奋的结果之一是能够使用受控和明确的大小创建临时结构，该临时结构可以通过电压打开和关闭，这是我们对进一步探索的区域来开展用于制造电压控制的光学设备。“
“另一个潜在的结果是，有能力创造滚动微丝和微滴的相互作用种群，在某种基本水平上，模仿细菌和微藻等微生物的动态和集体行为，使用完全不同的机制推动自己。”
的结果出现在今天的杂志上科学推进．
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Geet Raju.等．非平衡模式的多样性和狭窄的电液体动力驱动液体中的活性的出现。科学推进， 2021年9月15日在线发布;doi: 10.1126 / sciadv.abh1642
