Pirmą kartą mokslininkai sukūrė nuolat magnetinį skystį. Remiantis nauju tyrimu, šie skysti lašeliai gali būti įvairių formų ir išoriškai manipuliuojami judant.
Paprastai magnetus įsivaizduojame kaip tvirtus, - teigė vyresnysis autorius Tomas Russellas, žymus polietiologijos mokslo ir inžinerijos profesorius Masačusetso universiteto Amherstas. Bet dabar mes žinome, kad „mes galime pagaminti skysčius magnetus, kurie galėtų atitikti skirtingas formas - o formos tikrai priklauso nuo jūsų“.
Skystieji lašeliai gali pakeisti formą iš rutulio į cilindrą į blyną, sakė jis „Live Science“. "Mes galime priversti jį atrodyti kaip jūros ežiuką, jei norėtume".
Russellas ir jo komanda šiuos skystus magnetus sukūrė atsitiktinai, eksperimentuodami su 3D spausdinimo skysčiais Lawrence'o Berkeley nacionalinėje laboratorijoje (kurioje Russellas taip pat yra kviestinis fakulteto mokslininkas). Tikslas buvo sukurti medžiagas, kurios būtų kietos, tačiau turinčios skysčių savybes įvairiems energijos tikslams.
Vieną dieną doktorantas ir vedantysis autorius Xubo Liu pastebėjo 3D atspausdintą medžiagą, pagamintą iš įmagnetintų dalelių, vadinamų geležies oksidais, besisukančias vientisai ant magnetinės maišymo plokštelės. Taigi, kai komanda suprato, kad visas konstruktas, ne tik dalelės, tapo magnetinis, jie nusprendė ištirti toliau.
Naudodamiesi skysčių 3D spausdinimo technika, mokslininkai iš vandens, aliejaus ir geležies oksidų sukūrė milimetrų dydžio lašelius. Skystieji lašai išlaiko savo formą, nes kai kurios geležies oksido dalelės jungiasi su paviršiaus aktyviosiomis medžiagomis - medžiagomis, mažinančiomis skysčio paviršiaus įtempį. Russell teigė, kad paviršiaus aktyviosios medžiagos sukuria plėvelę aplink skystą vandenį, kai kurios geležies oksido dalelės sukuria plėvelės barjero dalį, o likusios dalelės yra uždaromos viduje.
Tuomet komanda padėjo milimetro dydžio lašelius šalia magnetinės ritės, kad galėtų juos įmagnetinti. Bet kai jie atėmė magnetinę ritę, lašeliai demonstravo nematytą elgesį skysčiuose - jie liko įmagnetinti. (Magnetiniai skysčiai, vadinami ferrofluidais, egzistuoja, tačiau šie skysčiai įmagnetinami tik esant magnetiniam laukui.)
Kai tie lašeliai priartėjo prie magnetinio lauko, mažytės geležies oksido dalelės pasislinko ta pačia kryptimi. Po to, kai jie pašalino magnetinį lauką, geležies oksido dalelės, surištos su paviršinio aktyvumo medžiaga plėvele, buvo taip supakuotos, kad negalėjo judėti ir išliko lygios. Bet tie, laisvai plūduriuojantys lašelio viduje, taip pat išliko išlyginti.
Mokslininkai iki galo nesuprato, kaip šios dalelės laikosi lauke, sakė Russellas. Kai jie tai išsiaiškins, yra daugybė galimų programų. Pavyzdžiui, Raselis įsivaizduoja spausdinti cilindrą su nemagnetiniu viduriu ir dviem magnetiniais dangteliais. „Abu galai bus sujungti kaip pasagos magnetas“ ir bus naudojami kaip mini „greiferis“, - sakė jis.
Dar keistesnėje programoje įsivaizduokite mažą skystą žmogų - mažesnio tūrio skysčio T-1000 versiją iš antrojo filmo „Terminatorius“ - pasakojo Russellas. Dabar įsivaizduokite, kad šio mažo skysčio žmogaus dalys yra įmagnetintos, o dalys ne. Išorinis magnetinis laukas tada galėtų priversti mažąjį žmogų judinti galūnes kaip marionetę.
„Man tai tarsi savotiška nauja magnetinių medžiagų būsena“, - teigė Russellas. Išvados buvo paskelbtos liepos 19 d. Žurnale „Science“.
