Primul lichid permanent magnetic, obținut accidental în laborator

Primul lichid permanent magnetic, obținut accidental în laborator

O echipă de cercetători de la University of Massachusetts Amherst au reuşit să obţină accidental, în laborator, primul lichid permanent magnetizat din lume, picăturile din acest lichid mişcîndu-se la unison şi putînd să se asocieze în diferite forme, în timp ce este manipulat din exterior prin intermediul unui magnet, conform unui nou studiu publicat în ultimul număr al revistei Science, relatează Agerpres


De obicei, ne imaginăm magneţii ca fiind în starea de agregare solidă, spune Thomas Russell, profesor de ştiinţa polimerilor şi inginerie la University of Massachusetts Amherst. Dar acum ştim că „putem obţine magneţi în stare lichidă, care pot lua diferite forme - şi putem decide formele pe care aceştia să le ia”, a adăugat el, precizînd că picăturile din acest lichid magnetic pot forma sfere, cilindri sau forma discului plat al aluatului de clătite. „Putem să le facem să arate ca un arici de mare dacă dorim”, a completat el.


Russell şi echipa sa au obţinut acest magnet lichid din întîmplare, în timp ce experimentau cu o imprimantă 3D. Ei au încercat să printeze lichide în scopul obţinerii unor noi materiale solide, dar care să aibă proprietăţile fluidelor, pentru diferite aplicaţii în domeniul energiei.


Într-una din zile, studentul postdoctoral şi coordonatorul acestui studiu, Xubo Liu, a observat că picături din materialul rezultat din imprimanta 3D, ce era alcătuit din particule magnetizate de oxid de fier, se învărteau la unison pe un suport magnetic. Ulterior echipa sa a observat că întregul construct, nu doar acele particule, devenise magnetic.

Cum funcționează magnetul lichid


Folosind o imprimantă 3D special adaptată pentru lichide, echipa a reuşit să genereze picături de ordinul milimetrilor din apă, ulei şi oxizi de fier. Aceste picături îşi menţin forma pentru că o parte din particulele de oxid de fier din compoziţie formează legături cu surfactanţii (denumiţi şi tenside - substanţe care reduc tensiunea de suprafaţă a lichidului). Surfactanţii formează o peliculă în jurul apei, iar unele particule de oxid de fier intră în compoziţia acestei pelicule, în timp ce restul rămîn în interior, după cum explică Russell.


Apoi, echipa a plasat aceste picături în apropierea unei bobine magnetice pentru a le magnetiza. După îndepărtarea bobinei magnetice, picăturile au demonstrat un comportament nemaivăzut pînă acum la substanţele lichide - şi-au păstrat proprietăţile magnetice.


Lichidele magnetice erau cunoscute de fizicieni. Ele poartă denumirea deferofluide şi sînt fluide constituite din particule coloidale feromagnetice, ferimagnetice sau paramagnetice, suspendate într-un lichid purtător. Caracteristic pentru ferofluide este însă faptul că acestea rămîn magnetizate doar în prezenţa unui cîmp magnetic.


Atunci cînd picăturile au fost apropiate de cîmpul magnetic, particulele de oxid de fier s-au aliniat la unison, indicînd aceeaşi direcţie. Odată ce a fost oprit cîmpul magnetic, particulele de oxid de fier s-au alipit de surfactantul din peliculă în formaţie strînsă, fără a se mai putea mişca şi astfel şi-au păstrat alinierea. Particulele de oxid de fier care au rămas să plutească în interiorul lichidului au preluat, de asemenea, această aliniere.


Oamenii de ştiinţă încă nu înţeleg mecanismul prin care aceste particule se menţin în stare magnetizată. Odată ce vor avea această explicaţie, aplicaţiile acestei descoperiri pot fi multiple, atît în domeniul energeticii cît şi al roboticii şi al programelor spaţiale


 


Urmărește-ne pe Facebook, dacă vrei să afli mai multe

Ați găsit o eroare în text? Marcați-o și tastați Ctrl+Enter

Mai multe

Sondaj Toate

load