Vedci prvýkrát vytvorili trvalo magnetickú tekutinu. Tieto kvapôčky tekutín sa môžu podľa novej štúdie morfovať do rôznych tvarov a môžu sa s nimi externe manipulovať tak, aby sa pohybovali.
Magnety si zvyčajne predstavujeme ako solídne, uviedol hlavný autor Thomas Russell, významný profesor polymérnej vedy a inžinierstva na University of Massachusetts Amherst. Teraz však vieme, že „dokážeme vyrobiť magnety, ktoré sú tekuté a mohli by sa prispôsobiť rôznym tvarom - a tieto tvary sú skutočne na vás.“
Kvapôčky kvapiek môžu zmeniť tvar z gule na valec na lievance, povedal Live Science. „Ak to chceme, môžeme to urobiť ako morský ježko.“
Russell a jeho tím náhodou vytvorili tieto tekuté magnety pri experimentovaní s 3D tlačovými tekutinami v Národnom laboratóriu Lawrence Berkeley (kde Russell je tiež hosťujúcim vedeckým pracovníkom). Cieľom bolo vytvoriť materiály, ktoré sú pevné, ale majú vlastnosti tekutín pre rôzne energetické aplikácie.
Jedného dňa si postgraduálny študent a hlavný autor Xubo Liu všimol 3D-tlačený materiál vyrobený z magnetizovaných častíc nazývaných oxidy železa, ktoré sa unisono otáčajú okolo magnetickej miešacej platne. Keď si tím uvedomil, že celý konštrukt, nielen častice, sa stal magnetickým, rozhodli sa ďalej skúmať.
Vedci vytvorili techniku na 3D tlač tekutín a vytvorili kvapky milimetra z vody, oleja a oxidov železa. Kvapôčky kvapaliny si zachovávajú svoj tvar, pretože niektoré častice oxidu železa sa viažu s povrchovo aktívnymi látkami - látkami, ktoré znižujú povrchové napätie kvapaliny. Povrchovo aktívne látky vytvárajú film okolo tekutej vody, pričom niektoré častice oxidu železa tvoria časť filmovej bariéry a zvyšné častice sú vo vnútri uzavreté, uviedol Russell.
Tím potom umiestnil kvapky milimetra do blízkosti magnetickej cievky, aby ich zmagnetizoval. Keď však odobrali magnetickú cievku, kvapôčky preukázali neviditeľné správanie v tekutinách - zostali magnetizované. (Magnetické kvapaliny nazývané ferrofluidy síce existujú, ale tieto kvapaliny sa magnetizujú iba v prítomnosti magnetického poľa.)
Keď sa tieto kvapôčky priblížili k magnetickému poľu, malé častice oxidu železitého sa všetky zarovnali rovnakým smerom. Akonáhle odstránili magnetické pole, častice oxidu železa viazané k povrchovo aktívnej látke vo filme boli tak zabalené, že sa nemohli pohybovať a zostali zarovnané. Ale tie voľne plávajúce vo vnútri kvapky tiež zostali zarovnané.
Vedci úplne nechápu, ako sa tieto častice drží na poli, uviedol Russell. Akonáhle zistia, že existuje, existuje mnoho potenciálnych aplikácií. Napríklad si Russell predstaví tlač valca s nemagnetickým prostredím a dvoma magnetickými uzávermi. „Obidva konce sa spoja ako podkovový magnet,“ a použijú sa ako mini „grabber“, povedal.
V ešte bizarnejšej aplikácii si predstavte miniatúrneho človeka - menšiu verziu tekutiny T-1000 z druhého filmu „Terminátor“ - uviedol Russell. Teraz si predstavte, že časti tohto malého tekutého človeka sú magnetizované a časti nie. Vonkajšie magnetické pole by potom mohlo prinútiť malú osobu pohybovať sa jej končatinami ako bábka.
„Pre mňa to predstavuje akýsi nový stav magnetických materiálov,“ uviedol Russell. Zistenia boli uverejnené 19. júla v časopise Science.
