Инженеры из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли впервые создали постоянные магнитные жидкости — они ведут себя как твердый магнит. Открытие описано на сайте университета.
Магниты, какими мы их знаем, всегда твердые. Однако еще в 1960-х годах ученые открыли феррофлюиды — это класс жидкостей, состоящих из частиц оксида железа, взвешенных в жидкости. Проблема заключается в том, что феррофлюиды могут только временно намагничиваться при воздействии других магнитов.
Теперь исследователи впервые создали постоянный жидкий магнит. Сначала инженеры с помощью 3D-печати создали миллиметровые капли магнитной жидкости, каждая из которых содержала миллиарды наночастиц оксида железа шириной всего 20 нм. Затем капли были суспендированы в другом жидком растворе.
После этого ученые провели над жидкостью магнитной катушкой, чтобы активировать ее свойства. В отличие от других подобных экспериментов, жидкость сохранила магнитные свойства даже после удаления катушки.
Каждая наночастица оксида железа в каплях сразу реагировала на магнитное поле. Поскольку многие из них были соединены вместе на поверхности, они, по существу, образовывали твердую магнитную оболочку. Эти внешние частицы также передавали свою магнитную ориентацию на наночастицы в ядре каждой капли.
Том Рассел, ведущий автор исследования
Открытие позволит сделать шаг вперед в развитии робототехники и радиотехники, отмечают ученые. В частности, жидкие магниты могут быть использованы для создания искусственных клеток с жидкой печатью или роботов с магнитным управлением, которые доставляют лекарства в организм.
Ранее инженеры из Массачусетского технологического университета создали искусственные мышцы для роботов, механизированных конечностей или других видов имплантов, вдохновившись механизмом работы огуречных усиков.