Magnesy, jakie znamy, są ciałami stałymi, a obiektem, który najbardziej przypominał do tej pory ciecz były tzw. ferrofluidy. Materiały te, złożone z cząstek tlenku żelaza zawieszonych w cieczach, są okresowo magnetyczne, ale wyłącznie pod wpływem innych magnesów. Teraz jednak naukowcom z Lawrence Berkeley National Laboratory udało się stworzyć pierwsze trwale magnetyczne ciecze, które mogłyby otworzyć nowe możliwości w dziedzinie elektroniki i robotyki.
Ferrofluidy istnieją już od lat 60. XX wieku i od tego czasu były wykorzystywane w głośnikach, zegarach, czy powierzchniach, które mogą zmienić swoją lepkość lub śliskość na żądanie. Wkrótce ferrofluidy mogą zostać wykorzystane do napędzania małych satelitów. Jednak we wszystkich tych przypadkach ciecz wykazuje magnetyzm tylko wtedy, gdy stosowane jest pole magnetyczne. Nowy płyn prosto z Berkeley Lab jest pierwszym w pełni magnetycznym płynem.
Czytaj też: Indukcja elektromagnetyczna poprawi smak piwa
Zespół badawczy rozpoczął działania od drukowanych w 3D kropelek ferrofluidu o średnicy 1 mm, z których każda zawierała miliardy nanocząstek tlenku żelaza o szerokości zaledwie 20 nanometrów. Zostały one zawieszone w innym płynnym roztworze. Po bliższym przyjrzeniu się naukowcy odkryli, że kropelki zachowały swój kształt, ponieważ nanocząstki zbierały się wokół krawędzi. Następnie zespół przesunął cewkę magnetyczną nad kropelkami, co wywołało ich magnetyzm. Ale w przeciwieństwie do zwykłych ferrofluidów, magnetyzm pozostał nawet po usunięciu cewki.
Każda nanocząstka tlenku żelaza w każdej kropli reagowała jednocześnie na pole magnetyczne, a ponieważ tak wiele z nich utknęło razem na powierzchni, tworzyły stałą powłokę magnetyczną. Te zewnętrzne cząstki również przenosiły swoją orientację magnetyczną na nanocząstki w rdzeniu każdej kropli. Naukowcy wykazali, że mogą podzielić kropelki na mniejsze lub przekształcić je w kule, cylindry, naleśniki, tuby, a nawet kształt ośmiornicy, a wszystko to przy zachowaniu magnetyzmu. Ponadto kropelki można „dostroić”, aby ich magnetyzm dało się dowolnie włączać i wyłączać.
[Źródło: newatlas.com; grafika: Berkeley Lab]
Czytaj też: Fale plazmy podgrzewają elektrony w polu magnetycznym Ziemi
