Nguyên tắc vật lý cơ bản "cùng dấu đẩy nhau" không còn đúng nữa?

"Các điện tích trái dấu hút nhau; các điện tích cùng dấu đẩy nhau" là một nguyên tắc vật lý cơ bản, nhưng một nghiên cứu mới tại Đại học Oxford cho thấy điều ngược lại.

Các nhà nghiên cứu thuộc khoa hóa của Đại học Oxford (Anh) phát hiện rằng các hạt mang điện tích cùng dấu trong dung dịch có thể hút nhau từ khoảng cách xa, tùy thuộc vào dung môi được sử dụng và dấu của điện tích. Nghiên cứu này đã được công bố trên chuyên trang Nature Nanotechnology, theo tạp chí Newsweek.

Các nhà nghiên cứu đã theo dõi các vi hạt silica mang điện tích âm lơ lửng trong dung dịch và phát hiện ra rằng các hạt này thực sự hút lẫn nhau, tạo thành các cụm được sắp xếp theo hình lục giác khi chúng hút nhau.

Trong khi các hạt mang điện tích âm trong dung dịch hút nhau, những hạt mang điện tích dương thì không. Các nhà khoa học tin rằng hiện tượng này là do một lực hấp dẫn chỉ có trong nước lớn hơn lực tĩnh điện thông thường, cho phép các cụm này hình thành. Tuy nhiên, lực hấp dẫn này không có tác động lên các hạt mang điện tích dương trong nước.

Các nhà khoa học phát hiện ra rằng các vi hạt silica mang điện tích âm trong dung dịch thực sự có thể thu hút lẫn nhau. (Ảnh chụp màn hình Newsweek).

Các nhà khoa học còn phát hiện rằng họ có thể điều khiển sự hình thành các cụm hạt mang điện tích âm bằng cách thay đổi độ pH. Tuy nhiên, dù độ pH là bao nhiêu đi nữa thì các hạt mang điện tích dương vẫn không hút nhau.

Trong suốt quá trình nghiên cứu, nhóm nghiên cứu cũng tự hỏi liệu tác động lên các hạt mang điện tích dương có thể thay đổi hay không khi dung môi được thay đổi. Khi thay đổi dung dịch thành rượu thay vì nước, họ quan sát thấy các hạt silica mang điện tích dương hình thành các cụm như trên, trong khi các hạt mang điện tích âm thì không.

Giáo sư Đại học Oxford Madhavi Krishnan, người đứng đầu nghiên cứu nói trên, cho hay: "Tôi thực sự rất tự hào về hai sinh viên sau đại học của mình cũng như các sinh viên đại học, những người đã làm việc cùng nhau để thúc đẩy khám phá cơ bản này".

Các nhà nghiên cứu tin rằng nghiên cứu của họ sẽ thay đổi cách các nhà khoa học suy nghĩ về các quá trình như cách thuốc và hóa chất ổn định hoặc cách một số bệnh diễn tiến. Họ cũng khám phá ra cách đo các đặc tính của điện tích do dung môi tạo ra, điều mà trước đây được cho là không thể thực hiện được.