Les scientifiques ont découvert un lien entre les mouvements microscopiques des particules dans un liquide et sa capacité à absorber la chaleur.

Lorsqu'un liquide est chauffé, les molécules qu'il contient commencent à se déplacer et à sauter. Au fur et à mesure que la température augmente, les particules commencent à se déplacer plus fréquemment et parcourent des distances de plus en plus grandes. Ensemble, ces mouvements créent différents modèles de "danses" moléculaires, " appelées excitations collectives.

Dans cette étude, publié dans la revue Lettres d'examen physique , les chercheurs ont utilisé des simulations informatiques pour modéliser les comportements moléculaires des liquides. Ils ont découvert que les excitations collectives observées dans les liquides peuvent éventuellement devenir si intenses qu'elles commencent à interagir les unes avec les autres, changer la façon dont le liquide lui-même absorbe la chaleur.

L'équipe de recherche, impliquant des scientifiques de l'Université Queen Mary de Londres, Université technique d'État Bauman de Moscou et Institut de physique des hautes pressions RAS en Russie, testé leurs résultats dans de nombreux types de liquides différents et a constaté que cette relation était universelle à travers les liquides.

La découverte de cette nouvelle relation comble le fossé entre le comportement microscopique des liquides et leur propriété macroscopique clé :la capacité thermique. Cela suggère également qu'il existe une région de température optimale pour les applications de refroidissement et qu'il est possible de contrôler cette région en ajustant le modèle de "danses" moléculaires.

Professeur Stanislav Yurchenko, Professeur à l'Université technique d'État Bauman de Moscou et auteur de l'étude, a déclaré:"Nous espérons découvrir ce lien entre les excitations collectives et l'absorption de chaleur, pourrait ouvrir une voie vers la théorie générale des liquides, qui est l'un des défis les plus anciens de la physique de la matière condensée."

Dr Andrei Sapelkin, maître de conférences à l'École de physique et d'astronomie de Queen Mary, a ajouté:"Malgré qu'ils soient tout autour de nous, les liquides restent l'un des états de la matière les moins compris. À tel point que, contrairement aux cas des solides et des gaz, il n'y a pas de théorie microscopique générale des liquides qui s'étende des interactions atomiques ou moléculaires au sein d'un liquide au niveau macroscopique. Avec cette découverte, nous espérons combler ce fossé."