你有没有曾经玩过颜料或者色素的游戏呢？不同颜料或色素是很容易融合在一起的，混合之后它们就会变成不同的色彩，比如像下面这样。但是，如果我们做个小手脚，就可以让色素“活”起来，让它们只能和“自己人”结合，排斥其他颜色。这是怎么办到的呢？其实原理很简单，只要把色素掺到不同配比的1,2-丙二醇和水的溶剂里，并让含水量从上到下逐渐增加就可以了。
要知道，只用水做溶剂的话色素是不会跳舞的，必须往里面加点其他材料才行。1,2-丙二醇是一种有机溶剂，也是常见的食品添加剂。和水相比，它的表面张力和蒸发速率都小一些。1,2-丙二醇和水混合后，水比1,2-丙二醇蒸发得快，因此液滴中水的浓度不断下降，表面张力也逐渐减小。那么两滴液滴靠近后会发生什么事呢？两滴靠得比较近的液滴都在向外蒸发水分。它们靠近的地方的空气湿度比较高，因此水分蒸发速度比较慢。
如此一来，它们的共同边界因为水分含量高而有更大的表面张力。表面张力小的液体会流向表面张力大的液体。因此最终两滴液滴会在边界巨大的表面张力作用下融合到一起。如果2个液滴的水分含量不同，那么当它们相遇时，表面张力小的那一个就会追求表面张力大的那一个。这就会产生下面的动画里的奇怪的追逐戏码。如果用签字笔在玻璃上画上横条，液滴们就会像被结界围住一样，被困在横条之间，还会相互对齐，非常乖。
液滴的这些行为有点像生物的趋化性——细胞和细菌自动地追逐某些化学物质的现象。听起来两三句话就能解释的现象其实一点也不简单。色素液滴舞蹈背后的原理，花了斯坦福大学博士Nate Cira整整三年的时间。功夫不负有心人，最终Cira找到了“编排”色素液滴舞蹈的物理规律，并把结果发表在了知名期刊《自然》上。听起来像孩子胡闹一样的研究，实际上有大用处呢。Cira发现的规律适用于任何能够相融的溶剂。
利用这种性质，未来或许可以设计出让太阳能板自己清洁自己的方法，很厉害吧！