Priťahujúce sa častice s rovnakým nábojom porušili základný princíp fyziky
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 5. 3. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Základným princípom fyziky je, že častice s opačným nábojom sa navzájom priťahujú, zatiaľ čo častice s rovnakým nábojom sa odpudzujú. Teraz však vedci z Oxfordskej univerzity zistili, že za určitých okolností môžu častice priťahovať aj častice s rovnakým nábojom.
Častice môžu získať kladný alebo záporný náboj a to určuje, ako sa budú správať okolo iných častíc. Ak dáte dve častice s opačným nábojom blízko seba, budú sa navzájom priťahovať, zatiaľ čo dve častice s rovnakým nábojom sa budú odpudzovať. Táto elektrostatická sila je silnejšia, keď sa zvyšuje celkový náboj a častice sa k sebe približujú, čo je známe ako Coulombov zákon.
V novej štúdii však vedci objavili výnimky z pravidla. Keď sú častice suspendované v určitých roztokoch, niektoré nabité častice môžu priťahovať častice s rovnakým nábojom, a to aj na relatívne veľké vzdialenosti. Ešte zvláštnejšie je, že častice s kladným a záporným nábojom sa v rôznych roztokoch správajú odlišne.
V testoch tím suspendoval negatívne nabité mikročastice oxidu kremičitého vo vode a zistil, že pri určitých úrovniach pH môžu byť vyrobené tak, aby sa navzájom priťahovali a vytvorili šesťuholníkové zhluky. Zdá sa, že to porušuje základný elektromagnetický princíp, ktorý hovorí, že častice s rovnakým nábojom by mali byť odpudivé v akejkoľvek vzdialenosti. Keď sa však výskumníci pozreli na účinok pomocou teórie medzičasticových interakcií, ktorá berie do úvahy štruktúru rozpúšťadla, našla sa nová priťahujúca sila, ktorá dokáže prekonať elektrostatické odpudzovanie.
To však nebol prípad kladne nabitých častíc aminovaného oxidu kremičitého. Vo vode pri akejkoľvek úrovni pH zostala táto interakcia odpudivá. Vedci sa teda zamysleli, či by to mohli otočiť, a zistili, že prechodom na iné rozpúšťadlo (v tomto prípade alkoholy) sa kladne nabité častice zhlukovali, zatiaľ čo negatívne zostali odpudivé.
Tím tvrdí, že tento objav by si mohol vynútiť zásadné prehodnotenie našich predpokladov a mohol by sa použiť v praktickej chémii pri procesoch, ako je samozostavenie, kryštalizácia a separácia fáz. Výskum bol nedávno publikovaný v magazíne Nature Nanotechnology.
