Znajdź zawartość

Od co najmniej 200 lat wiemy, że obiekty o przeciwnych ładunkach przyciągają się. Najnowsze badania wykazały jednak, że krople silnie naładowane przeciwnymi ładunkami... odpychają się. Do odkrycia tego zjawiska doszło przypadkiem w 2005 roku, gdy William Ristenpart z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis badał ładunki elektryczne w kroplach wody umieszczonych w oleju. Zwykle dwie przeciwnie naładowane krople przyciągały się, co wywoływało ich deformację, utworzenie się stożka Taylora, a następnie zlanie się kropli. Jednak, gdy Ristenpart przypadkowo zbyt mocno naładował krople, zauważył, że odbijały się one od siebie. Badania niezwykłego zjawiska zajęło uczonemu i jego kolegom trzy ostatnie lata. W końcu naukowcy odkryli, że gdy krople są słabo lub średnio naładowane, tworzące się stożki Taylora są dość krótkie, szerokie, a na ich czubkach występują duże kąty. Przy silnym naładowaniu, krople przyciągają się tak mocno, że stożki stają się długie, wąskie z ostrymi kątami. Kluczem do rozwiązania zagadki okazały się właśnie różnice w kształtach stożków Taylora. W punkcie kontaktu dwóch kropli zewnętrzne pole elektryczne nie odgrywa już żadnej roli. To, czy krople się zleją zależy wyłącznie od kształtu małego "mostu" tworzonego przez stykające się stożki Taylora. Jeśli tworzą go krótkie, szerokie elementy, wówczas napięcie powierzchniowe kropli przyciąga je do siebie i tworzą jedną dużą kroplę. Jeśli jednak mamy do czynienia z dwoma wąskimi elementami, to napięcie powierzchniowe odpycha je od siebie i krople się odbijają. Badania Ristenparta będą miały kolosalne znacznie w wielu dziedzinach życia, w których wykorzystywane są zjawiska elektrostatyczne. Wyjaśniają one np. dlaczego, pomimo udoskonalania od stu lat odpowiednich technik, przemysł petrochemiczny nie jest w stanie uzyskać lepszych wyników podczas elektrostatycznego usuwania wody z ropy naftowej. Dokonane odkrycie pozwoli produkować doskonalsze farby, produkować lepsze włókna sztuczne, ulepszyć technikę spektrometrii masowej. Znajdą zastosowanie wszędzie tam, gdzie konieczne jest precyzyjne kontrolowanie niewielkich kropli cieczy. Niewykluczone, że z badań Ristenparta skorzystają też klimatolodzy, gdyż opisane zjawisko może mieć wpływ na formowanie się chmur.

Od 2005 roku specjaliści spekulowali na temat istnienia w świetle sił odpychania i przyciągania. Już jakiś czas temu naukowcy z Yale University udowodnili istnienie siły przyciągania, a teraz odkryli siłę odpychania. Dzięki ich pracom w przyszłości przełącznikami w układach scalonych będzie można sterować tylko i wyłącznie za pomocą światła, bez pośrednictwa elektryczności. To uzupełnia obraz. Udowodniliśmy, że w świetle istnieje dwubiegunowa siła, w skład której wchodzą siły przyciągania i odpychania - mówi Hong Tang, szef zespołu badawczego. Już wcześniej naukowcy pracujący pod jego kierunkiem pokazali, że za pomocą światła można poruszyć nanoprzełącznik, przyciągając go w kierunku źródła światła. Nie byli jednak w stanie odepchnąć go, by powrócił do pierwotnej pozycji, Teraz stało się to możliwe. Trzeba przy tym podkreślić, że odkryte przez zespół Tanga siły są czym innym, niż znane ciśnienie promieniowania światła, które pozwala popychać przedmioty. W celu uzyskania siły odpychającej, naukowcy rozdzielili promień światła podczerwonego na dwa osobne promienie i wymusili na nich przebycie różnej długości drogi w falowodzie. W ten sposób fazy fali obu promieni przestały się ze sobą zgadzać i wytworzyła się siła odpychania. Uczeni są w stanie kontrolować tę siłę - im większa różnica pomiędzy fazami, tym mocniejsze odpychanie. Możemy kontrolować interakcję pomiędzy promieniami. To nie jest możliwe w otwartej przestrzeni. Można to osiągnąć tylko w falowodach w skali nano, które umieszczone są blisko siebie na chipie - mówi Mo Li, jeden z autorów projektu. Działające siły są bardzo ciekawe, gdyż działają inaczej niż siły pomiędzy naładowanymi obiektami. Obiekty o przeciwnym ładunku przyciągają się, tymczasem promienie światła o różnej fazie odpychają się - dodał Wolfram Pernice. Zastosowanie światła w miejsce elektryczności przyniesie ze sobą liczne korzyści. Urządzenia telekomunikacyjne będą działały szybciej, a jednocześnie zużyją mniej prądu. Ponadto w świetlnym układzie scalonym niemal nie będą występowały interferencje.

Powiedzenie komuś, kto się nam podoba, czegoś w rodzaju "Naprawdę cię lubię" sprawia, że i my wydajemy się mu się bardziej atrakcyjni. Podobnie działa nawiązywanie kontaktu wzrokowego i uśmiechanie się (Psychological Science). Dr Ben Jones z Aberdeen University zbadał grupę 230 kobiet i mężczyzn. Z eksperymentów jego zespołu wynika, że sygnały społeczne, które wskazują, jak bardzo inni nas pożądają, są kluczowe dla siły przyciągania do nich. Psycholog argumentuje, że jego odkrycia pozwolą singlom lepiej pokierować swoim życiem uczuciowym. Zwracając uwagę na wymieniane przez Brytyjczyków wskazówki, nie będą tracić czasu na nawiązanie kontaktu z kimś, kto w oczywisty sposób nie jest nimi zainteresowany. Łączne uwzględnianie danych na temat czyjejś atrakcyjności fizycznej z informacjami dotyczącymi jego bądź jej zainteresowania nami to sposób na skuteczne "ulokowanie" wysiłków społecznych. Podczas eksperymentu ochotników proszono o przyjrzenie się kartom przedstawiającym twarze o różnym wyrazie: pozwalające na nawiązanie kontaktu wzrokowego lub niedające takiej możliwości oraz uśmiechające się bądź nie. Potem należało ocenić, jak bardzo były one atrakcyjne. Preferencja dla twarzy atrakcyjnych była dużo silniejsza, gdy podczas oglądania uśmiechały się do badanych albo na nich spoglądały. Dr Lynda Boothroyd, psycholog z Uniwersytetu w Durham, wyjaśnia, że ludzie lubią, gdy osoby atrakcyjne odnoszą się do nich pozytywnie. Poza tym starają się nie zadawać z kimś niedopasowanym do ich własnego poziomu atrakcyjności. Być może jednym ze sposobów zdobycia wiedzy na temat własnej atrakcyjności jest to, jak inni się wobec nas zachowują.

<!-- @page { size: 21cm 29.7cm; margin: 2cm } P { margin-bottom: 0.21cm } --> Francuscy badacze pod wodzą doktora Ludwika Leiblera z Industrial Physics and Chemistry Higher Educational Institution stworzyli syntetyczną gumę o dość niezwykłych właściwościach. Otóż materiał ten potrafi sam się "naprawić", nawet jeśli zostanie przecięty na dwie części. Tak silne przyciąganie powierzchni jest zasługą nietypowej jak na gumę budowy cząsteczkowej. W zwykłym materiale tego typu cała bryła gumy jest właściwie jedną gigantyczną cząstką, utrzymywaną dzięki wiązaniom kowalencyjnym. Po uszkodzeniu mechanicznym, wiązania te zostają trwale zerwane. Tymczasem opisywana substancja składa się z dużej liczby niewielkich cząstek, połączonych wiązaniami wodorowymi. Te z kolei można łatwo odtworzyć po rozerwaniu – wystarczy przyłożyć powierzchnie do siebie i poczekać, aż połączenie nabierze odpowiedniej siły. Oprócz wspomnianej zdolności do samonaprawy, właściwość ta pozwala też na całkowity recykling i dowolną zmianę kształtu przedmiotów wykonanych z nowego materiału. Francuzi produkują swój wynalazek na kilogramy, czyli całkiem sporo jak na warunki laboratoryjne. Opracowana przez nich technologia wytwarzania gumy jest dość "czysta". Bazuje ona na oleju roślinnym oraz jednym ze składników... moczu. Po kilku modyfikacjach metoda ta ma być całkowicie nieszkodliwa dla środowiska. Trwają też poszukiwania praktycznych zastosowań nowego materiału.