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 1

Solárna energia je už v Číne lacnejšia ako tá zo zásuvky

19.08.2019 00:00

Nová štúdia zistila, že v stovkách čínskych miest je slnečná energia už lacnejšia ako elektrina, ktorá je dodávaná z národnej siete. Konkurovať dokáže aj energii spaľovanej uhlím. Čína urobila obrovsk ...

Výskum

Terraskop – planetárny ďalekohľad využívajúci atmosféru ako obrovskú šošovku

15.08.2019 00:10

Teleskopy sú drahé zariadenia. Obrovský Magellanov teleskop, ktorý sa práve pripravuje v púšti Atacama v Čile, bude mať 25-metrové zrkadlo za cenu približne 1 miliardy dolárov. Navrhovaný tridsaťmetr ...

Výskum

3D tlačené mini roboty môžu byť užitočné, hoci sú takmer neviditeľné

15.08.2019 00:02

Vedci usilovne pracujú na malých robotoch, ktoré môžu vykonávať rozličné činnosti. V spoločnosti Georgia Tech napríklad vytvorili drobné roboty, ktoré budú môcť jedného dňa pracovať v skupinách a napr ...

q

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

eFocus_2019

Najnovšie videá