如果两种相同时存在，例如气体和液体，它们具有相同的温度。众所周知，平衡物理学的这一基本定律甚至适用于许多非平衡系统。然而，最近人们非常关注的一个现象是，等离子体或微流体中的Janus胶体等惯性自推进粒子可以自组织成热的类气相，并与较冷的类液相共存。鉴于此，来自达姆施塔特工业大学的Benno Liebchen研究发现，在平衡系统中，当添加通用（过阻尼）自推进颗粒时，共存相之间也可能出现动力学温差。

文章要点：

1）该研究证实，通过过阻尼主动和惯性被动布朗粒子的混合物，当它们相分离为浓相和稀相时，两相都具有不同的动力学温度，并且，发现致密相（液体）不仅比稀相（气体）更冷，而且更热；

2）此外，该研究表明，这种效应取决于相关运动，在这些运动中，主动粒子主要在致密相中共同推动和加热被动粒子，同时，该研究回答了一个基本问题，即非平衡气体是否可以比共存液体更冷，并创造了一条途径，使物质具有不同动力学温度的自组织域。

参考资料：

Hecht, L., Dong, I. & Liebchen, B. Motility-induced coexistence of a hot liquid and a cold gas. Nat. Commun. (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-47533-9

https://doi.org/10.1038/s41467-024-47533-9