Un equipo de investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst ha identificado un fenómeno físico inusual que desafía ciertas expectativas tradicionales derivadas de las leyes de la termodinámica. El hallazgo, liderado por el estudiante de posgrado en física Anthony Raykh, se ha descrito en un artículo publicado en Nature Physics, y consiste en un líquido con capacidad de “recuperar su forma”, que sorprendentemente adopta una configuración geométrica específica tras ser agitado.

La mezcla en cuestión está compuesta por agua, aceite y partículas de níquel magnetizadas. Al igual que un aderezo italiano para ensaladas, estos componentes normalmente requieren de un proceso de emulsificación —fenómeno regulado por la termodinámica— para mezclarse. Sin embargo, en este caso, el comportamiento fue inusitado: tras agitar la mezcla, esta no solo se separaba como es habitual, sino que adoptaba una forma repetida y sorprendentemente estable que recuerda a las curvas de una urna griega. Y lo más llamativo: esa forma siempre reaparecía, sin importar cuán intensa fuera la agitación.

Este comportamiento llamó la atención del equipo docente del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Polímeros de UMass Amherst, entre ellos los profesores Thomas Russell y David Hoagland, especialistas en materiales blandos. Junto con colegas de las universidades de Tufts y Syracuse, realizaron simulaciones computacionales y una serie de experimentos para comprender el fenómeno.

La explicación reside en la intensidad del magnetismo. En condiciones normales, las partículas añadidas a una mezcla de aceite y agua reducen la tensión interfacial, facilitando la emulsificación. Sin embargo, en este caso, las partículas de níquel estaban tan fuertemente magnetizadas que ocurría lo contrario: aumentaban la tensión en la interfaz. Este incremento en la tensión interfacial impedía que los líquidos se mezclaran como cabría esperar, y además inducía una reorganización estructural que forzaba la mezcla a adoptar una curva suave y simétrica.

A nivel microscópico, las nanopartículas magnéticas actuaban como un tipo de andamiaje dinámico, reorganizándose con precisión para formar esa figura particular una y otra vez. Esta interacción magnetohidrodinámica interfiere con los mecanismos normales de emulsificación descritos por la termodinámica, sugiriendo que, bajo ciertas condiciones, es posible “doblar” sus principios sin violarlos completamente.

Aunque por el momento no se ha identificado una aplicación práctica inmediata para este fenómeno, los investigadores creen que podría tener implicaciones relevantes en el estudio de la materia blanda y en el diseño de nuevos materiales autoensamblables. La investigación fue financiada por la Fundación Nacional de Ciencia (NSF) y el Departamento de Energía de los Estados Unidos.

Como destacó Thomas Russell: Cuando observas algo que no debería ser posible, tienes que investigarlo.

FUENTES

University of Massachusetts Amherst

Raykh, A., Paulsen, J.D., McGlasson, A. et al. Shape-recovering liquids. Nat. Phys. (2025). doi.org/10.1038/s41567-025-02865-1

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