【新唐人北京時間2019年12月27日訊】一組科學家在一次出錯的實驗中，意外地發現了粒子在分層液體中，不靠靜電、磁場卻能自動聚合的一種新的作用力。掌握這種作用力的規律，將對淨化水質、海洋漏油處理，或者工業生產上材料的自動分離都很有幫助。
分層液體指的是液體在不同深度的分子密度不同，如海洋中不同深度含鹽量不同；在河口處，咸水和淡水交織在一起。科學家發現不同材料在這種液體中具有神奇的自動聚合的能力。
兩年前，這個研究組向客戶展示一個實驗：將一些珠粒丟入一罐鹽水中，展示它們下沈過程中能夠反彈上來的效果。可是實驗員當天把底層鹽水的密度搞錯了，實驗出現了意外的結果，這些粒子反彈後，既不會浮到最上層也不下沈。過了一夜，它們自動聚合一起，懸浮在某個深度的位置。
研究者對此很感興趣，經過大量的實驗和數學計算，終於找到了答案：「將微塑料粒子丟入上層淡水、下層鹽水的分層液體中，塑料粒子將被重力下拉，並被浮力向上反彈。當它們懸浮的時候，浮力和液體的擴散力（即不同鹽分濃度液體向外擴散尋找平衡點的力量）共同作用，在塑料微粒周圍產生繞流，使它們緩慢移動。它們不是隨機移動，而是互相靠近聚集起來，就像會自動拼合的拼圖碎片一樣。隨著聚合物的增大，這種神奇的聚合力也在增大。」
「可以說我們發現了一種有效的新力量。」研究者之一卡羅來納州跨領域應用數學中心的卡馬薩（Roberto Camassa）說。
研究者表示，這種新發現的聚合規律開啓了對物質在自然界中如何自我組合的全新認識。這可以幫助研究人員估計江河湖海中生物聚集的地點、保護瀕危物種捕食區域；還可以更有效地找到海洋中微塑料污染聚集區，或幫助清除深海漏油；還可以幫助在分層液體中分離各種材料，比如垃圾回收流程中分離不同顏色碾碎的玻璃等。
這份由北卡羅來納大學教堂山分校（UNC）和布朗大學（Brown University）共同完成的研究，刊登在本月的《自然-通訊》（Nature Communications）期刊上。
（轉自《大紀元》/責任編輯：葉萍）
