Image
23.7.2019 0 Comments

Vedci vytvorili magnetickú kvapalinu. Využitie nájde v mäkkej robotike, umelých bunkách a doručovaní liečiv

Ferrofluid má magnetické vlastnosti pevného magnetu, ale mechanické vlastnosti kvapaliny. Ibaže pri neprítomnosti vonkajšieho magnetického poľa stráca svoj magnetizmus. „Zaujímalo nás, že ak sa ferrofluid môže stať dočasne magnetickým, čo by sme mali urobiť, aby bol permanentne magnetický a správal sa ako pevný magnet, ale stále vyzeral ako kvapalina,“ povedal inžinier Tom Russell z Massachusettskej univerzity.

Nový materiál je dosť podobný ferrofluidu. Oba sa skladajú z feromagnetických nanočastíc rozptýlených v kvapaline. Nová magnetická kvapalina využíva nanočastice oxidu železitého, čo je obľúbená voľba aj pre ferrofluid. Tím však vyvinul technológiu na 3D tlač štruktúr z tejto kvapaliny. Použil dve kvapaliny – vodu vstrekovanú do trubice so silikónovým olejom zmiešaným s nanočasticami povrchovo aktívneho činidla, ktoré tvorí elastický povlak držiaci vodu na mieste.

Vedci z tejto nanočasticovej suspenzie vytlačili kvapky s priemerom jeden milimeter. Nanočastice oxidu železa sa nahromadili pri povrchu kvapky, čím sa vytvorila akási škrupina na rozhraní medzi kvapôčkami vody a olejovou suspenziou. Potom kvapky umiestnili do blízkosti magnetickej cievky, aby ich zmagnetizovali. Rovnako ako v prípade ferrofluidu boli častice oxidu železa priťahované k magnetu.

No keď výskumníci odobrali magnetickú cievku, stalo sa niečo zvláštne. Keď sa ferrofluid odstráni z blízkosti magnetického poľa, nanočastice sa stanú neusporiadanými. V novej kvapaline sa však nanočastice začali otáčať smerom k sebe ako pri synchronizovanom plávaní a zachovali si magnetizmus.

„Takmer sme tomu nemohli uveriť,“ povedal Russell. „Doteraz sa vždy predpokladalo, že permanentné magnety môžu byť vytvorené len z pevných látok.“

Ďalším skúmaním tím zistil, že vystavením kvapaliny magnetickému poľu sa magnetické póly nanočastíc vyrovnajú v rovnakom smere. Keď sa magnetické pole odstráni, nie je priestor na to, aby sa častice presunuli, pretože sú zaseknuté blízko pri sebe a tak aj zostanú. Zatiaľ je záhadou, ako prenášajú svoj magnetizmus na nanočastice voľne plávajúce vnútri kvapky. Celá kvapka zostáva zmagnetizovaná a vedci teraz skúmajú, ako sa to deje. A čo je ešte zaujímavejšie, kvapalina môže zmeniť tvar.

Kvapalina môže byť riadená vonkajším magnetickým poľom, čo otvára možnosti jej využitia v mäkkej robotike, umelých bunkách a možno aj pri cielenom doručovaní liečiv. Výskum bol publikovaný v časopise Science.

Zdroj: sciencealert.com.

Zobrazit Galériu
Autor: Redakcia

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Výskum

Znížením rýchlosti lodí by sa mohli obmedziť emisie skleníkových plynov

12.11.2019 07:30

Podľa novej štúdie  by zníženie rýchlosti lodí mohlo mať priaznivý dosah na ľudí, prírodu a klímu. Zníženie o 20 % by mohlo obmedziť emisie skleníkových plynov, ale aj ďalších znečisťujúcich látok, na ...

Výskum

„Nepotopiteľný kov“ zostáva na vode, aj keď doň urobíte diery

11.11.2019 08:00

Superhydrofóbne materiály, ktoré výborne odpudzujú vodu, môžu byť veľmi užitočné z množstva dôvodov. Môžu zabrániť vytváraniu ľadu na povrchoch, postarať sa o vodotesnosť elektroniky či zefektívnenie ...

Výskum

Slovenskí vedci a vedkyne si prevzali ocenenia za prácu a výsledky v oblasti vedy a techniky

09.11.2019 19:20

Oceniť prácu vedecko-výskumných pracovníkov za ich prínos v oblasti vedy, techniky a inovácií bolo  cieľom  slávnostného večera pri príležitosti vyhlásenia výsledkov Ceny za vedu a techniku. Podujatie ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

Najnovšie videá