Магнитные жидкости или феррожидкости, «родственники» твердых магнитов, состоят из частиц оксида железа, находящихся во взвешенном состоянии. Однако их магнитные свойства активируются исключительно под воздействием других магнитов — то есть, лишь на определенное время.
Исследователям Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (США) удалось создать жидкости, в которых магнитные свойства сохраняются постоянно, что открывает новые перспективы в области электроники и робототехники.
Ученые начали с 3D-печати капель феррожидкости размером в 1 мм, каждая из которых содержит миллиарды наночастиц оксида железа диаметром 20 нанометров. После того, как их суспендировали в другом жидком растворе, исследователи обнаружили, что капли сохранили свою форму, поскольку наночастицы сгруппировались по их краям.
Затем ученые направили на них магнитную катушку — и в отличие от обычных феррожидкостей, в этой магнетизм сохранился даже после отключения катушки. Более того, капли начали синхронно кружиться вокруг друг друга.
Изучив данные магнитометрии капель, команда нашла этому объяснение. Все наночастицы оксида железа в каждой капле реагировали на магнитное поле одновременно, и поскольку многие из них сгруппировались на поверхности, то смогли сформировать устойчивую магнитную оболочку. Эти внешние частицы также распространяли свои магнитные свойства на наночастицы в ядре каждой капли.
Исследователи предполагают, что созданная ими феррожидкость может быть использована при создании искусственных клеток или управляемых магнитом роботов, доставляющих лекарства внутрь организма.
Источник — Berkeley Lab
Источник: