在一個多世紀前首次提出這個想法之後，物理學家終於弄清楚瞭如何在實驗室中將水打結。今天在《自然物理》中描述的這項棘手壯舉，為科學家實驗研究各種現象中的扭曲和轉動鋪平了道路，這些現象包括：太陽外層大氣中的電離氣體、超導材料、液晶和描述基本粒子的量子場。
丹尼爾·拉思羅普和芭芭拉·布勞恩-西納尼在一篇評論文章中寫道，開爾文勳爵提出原子是打結的“渦環”——本質上就像龍捲風彎曲成閉環並相互纏繞。在開爾文的設想中，流體是當時被認為瀰漫在整個空間中的理論上的“以太”。每種型別的原子都將用不同的結表示。
開爾文對元素週期表的解釋從未得到任何進展，但他的想法導致了結的數學理論的蓬勃發展，這是拓撲學領域的一部分。與此同時，科學家們也逐漸意識到，結在許多物理過程中發揮著關鍵作用。
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伊利諾伊州芝加哥大學的物理學家達斯汀·克萊克納和威廉·歐文表示，在流體中打結與在鞋帶上打結幾乎沒有相似之處。必須扭轉受限區域（例如渦流）內的整個三維 (3D) 流體體積。克萊克納和歐文現在使用 3D 列印機制造的微型飛機機翼建立了一個打結的渦流。
在飛機的飛行過程中，機翼會引起氣流的旋轉或渦流運動，從而為飛機提供升力。當靜止的機翼突然加速時，會產生兩個方向相反的氣流渦流。研究人員將他們的小型機翼浸入水箱中，並使其突然加速，以建立一個打結的結構（影片如下和頂部）。
捕捉結的影像是另一項技術上的傑作。流體動力學家通常使用彩色染料來追蹤流體的運動，但克萊克納和歐文將微小的氣泡注入水中，這些氣泡被浮力吸向打結渦流的中心。一臺能夠以每秒 76,000 幀的速度生成流體 CT 掃描檢視的高速雷射掃描器使研究人員能夠重建氣泡的 3D 排列，從而揭示結。
英國布里斯托爾大學的光學物理學家馬克·丹尼斯說：“作者在能夠對這些渦流結進行成像方面取得了一項了不起的成就。” 他已經用光束製造了打結的渦流。他補充說，這項新研究將涉及結的物理過程的抽象概念轉化為實驗室中可測試的想法。
歐文說：“打結的渦流是一個理想的模型系統，可以讓我們研究結在真實物理場中解開自身的精確方式。”
打結的渦流出現在物理學的幾個分支中。例如，粒子物理學家已經提出，“膠球”——膠子的假設聚集體，膠子是將夸克結合形成質子和中子的基本粒子——是緊密打結的量子場。
今年 1 月，科學家們報告了“解辮”的證據，或者說打結磁場的鬆弛，這可能有助於將熱量傳遞到太陽的日冕或外層大氣，從而解釋了為什麼該區域中的等離子體比太陽表面熱得多。