Ферромагнитные жидкости известны с 1960-х, с их помощью изготавливают высокочастотные динамики, гладкие поверхности, радиопоглощающие покрытия и многое другое. Однако они поляризуются только в присутствии магнитного поля. Ученым из Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли впервые удалось создать постоянную магнитную жидкость, пишет New Atlas.
«Мы сделали одновременно жидкий и магнитный материал, — заявил Том Рассел, руководитель проекта. — Никто еще не наблюдал такого раньше».
Проект начался с 3D-печати капель ферромагнитной жидкости диаметром 1 мм, каждая из которых содержит миллиарды наночастиц оксида железа размером 20 нм. Их поместили в другую жидкость, но, как обнаружили ученые, капли сохранили свою форму, потому что наночастицы скапливались по краям.
Затем исследователи провели поверх капель магнитную катушку, которая запустила магнетизм. Но в отличие от обычных ферромагнитных жидкостей, этот магнетизм не исчез после того, как катушку убрали. Капли начали кружиться друг вокруг друга в унисон.
Изучая магнитометрию капель, команда поняла, почему это происходит. Каждая наночастица оксида железа в капле реагировала на магнитное поле одновременно, а поскольку на поверхности скопилось такое множество частиц, они сформировали твердый магнитный панцирь. Наночастицы на поверхности передавали свои магнитные свойства наночастицам, расположенным в глубине.
Как и положено жидкости, новый материал сохраняет магнитные качества практически в любой форме. Ученые показали, что капли можно делить на меньшие, превращать их в сферы, цилиндры, блины, трубки и даже в осьминогов, и они не перестанут быть магнитными. Более того, магнетизм капель можно включать и выключать по желанию.
Совокупность таких свойств делает ферромагнитные капли очень полезными для робототехники и электроники. Исследователи полагают, что их можно использовать для производства искусственных клеток и магнитных роботов, доставляющих лекарства внутри организма. Наподобие тех, что разработали и напечатали инженеры MIT.