ფიზიკაში ისწავლიდით, რომ საპირისპირო მუხტები ერთმანეთს იზიდავს, ერთნაირები კი — განიზიდავს. ეს ასეცაა, თუმცა, როგორც აღმოჩნდა, არა ყოველთვის.

ოქსფორდის უნივერსიტეტის მკვლევრებმა დაადგინეს, რომ იმავე მუხტის მქონე ნაწილაკები შესაძლებელია, ხსნარში დიდი მანძილიდან ერთმანეთს იზიდავდეს. ეს ეფექტი დადებითად და უარყოფითად დამუხტულ ნაწილაკებში სხვადასხვაგვარად ვლინდება, ამას კი გამხსნელი ნივთიერების გვარობა განსაზღვრავს. მეცნიერთა ნაშრომი გამოცემაში Nature Nanotechnology გამოქვეყნდა.

გარდა იმისა, რომ მიგნებები დამკვიდრებული ცოდნის გადასინჯვის საშუალებას გვაძლევს, ისინი არაერთი პროცესის გაგებისთვისაც არის მნიშვნელოვანი. მათ შორისაა პროცესები, რომლებიც სხვადასხვა მასშტაბზე ნაწილაკებისა და მოლეკულების ურთიერთქმედებას უკავშირდება, იქნება ეს სტრუქტურების ჩამოყალიბება, კრისტალიზაცია თუ ფაზური განცალკევება.

მკვლევართა გუნდმა აღმოაჩინა, რომ უარყოფითად დამუხტული ნაწილაკები დიდი მანძილიდან ერთმანეთს იზიდავს, დადებითად დამუხტულები კი ერთმანეთს განიზიდავს. ეს საპირისპიროდ ხდება სპირტების, სხვა გამხსნელების, შემთხვევაში.

მიგნებები მთავარ ელექტრომაგნიტურ პრინციპს ეწინააღმდეგება, რომლის თანახმადაც, ერთსა და იმავე მუხტებს შორის არსებული ძალა ნებისმიერ მანძილზე განმზიდია.

მეცნიერებმა კვლევისას ნათელი ველის მიკროსკოპი გამოიყენეს. ისინი სილიციუმის ორჟანგის (SiO₂) უარყოფითად დამუხტულ მიკრონაწილაკებს აკვირდებოდნენ, რომლებიც წყალში იყო შეტივტივებული. აღმოჩნდა, რომ ეს ნაწილაკები ერთმანეთს იზიდავდა და ექვსკუთხა კლასტერებს ქმნიდა. SiO₂-ის დადებითი მუხტის მქონე ამინირებული ნაწილაკები, მეორე მხრივ, წყალში ამ ჯგუფებს არ ქმნიდა.

გუნდმა ნაწილაკთშორისი ურთიერთქმედებების თეორიას მოუხმო, რომელიც საზღვარზე გამხსნელის სტრუქტურას ითვალისწინებს. მათ დაასკვნეს, რომ წყალში უარყოფითად დამუხტული ნაწილაკებისთვის მიზიდულობის ძალა არსებობს, რომელიც დიდ მანძილებზე ელექტროსტატიკურ განზიდვას გადაწონის, ამის შედეგად კი კლასტერები ყალიბდება.

წყალში არსებული დადებითი მუხტების შემთხვევაში ყოველთვის განზიდვა ხდება და არანაირი ჯგუფები არ იქმნება.

ეს ეფექტი წყალბადის მაჩვენებელზე (pH) აღმოჩნდა დამოკიდებული; გუნდმა შეძლო და უარყოფითი ნაწილაკების მიერ კლასტერების ფორმირება pH-ის ცვლილებით დაარეგულირა. რაც არ უნდა ყოფილიყო ეს მაჩვენებელი, დადებითი მუხტის მქონე ნაწილაკებმა კლასტერები არცერთ შემთხვევაში არ წარმოქმნა.

მკვლევრები დაინტერესდნენ, შეიძლებოდა თუ არა, რომ ნაწილაკებში მსგავსი რამ პირიქითაც მომხდარიყო. განსხვავებული მახასიათებლების გამო მათ წყალი სპირტით შეცვალეს. შედეგად SiO₂-ის დადებითად დამუხტულმა ამინირებულმა ნაწილაკებმა ექვსკუთხა ფორმის კლასტერები წარმოქმნა, უარყოფითად დამუხტულებმა კი — არა.

მკვლევრები ფიქრობენ, რომ ეს აღმოჩენა სხვადასხვა პროცესის შესახებ არსებულ ცოდნას მნიშვნელოვნად შეცვლის. ეს შეიძლება იყოს ცოდნა იმაზე, თუ რამდენად სტაბილურია სხვადასხვა პრეპარატი თუ ქიმიური ნივთიერება, ანდა რამდენად უკავშირდება მოლეკულების შეჯგუფება სხვადასხვა დაავადებას.

მიგნებები იმასაც ამტკიცებს, რომ შესაძლებელია გამოვიკვლიოთ, რა თვისებებით ხასიათდება გამხსნელის მიერ აღძრული სასაზღვრო ელექტრული პოტენციალი. აქამდე ამის გაზომვა შეუძლებლად მიიჩნეოდა.