לראשונה יצרו המדענים נוזל מגנטי לצמיתות. טיפות נוזליות אלו יכולות להשתנות לצורות שונות ולהשתמש בהן באופן חיצוני כדי לנוע, על פי מחקר חדש.
בדרך כלל אנו מדמיינים מגנטים כמוצקים, אמר הסופר הבכיר תומאס ראסל, פרופסור מכובד למדעי ההנדסה והפולימר באוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט. אבל עכשיו אנחנו יודעים ש"אנחנו יכולים ליצור מגנטים שהם נוזליים והם יכולים להתאים לצורות שונות - והצורות באמת תלויות בך. "
טיפות הנוזל יכולות לשנות צורה מכדור לצילינדר לפנקייק, אמר ל- Live Science. "אנחנו יכולים לגרום לזה להיראות כמו קיפוד ים אם נרצה."
ראסל וצוותו יצרו את המגנטים הנוזלים האלה במקרה, תוך כדי ניסויים בנוזלי הדפסת תלת מימד במעבדה הלאומית לורנס ברקלי (שם ראסל הוא גם מדען סגל אורח). המטרה הייתה ליצור חומרים יציבים אך בעלי מאפיינים של נוזלים ליישומי אנרגיה שונים.
יום אחד הבחין הפוסט-דוקטורט וסופר הראשי Xubo Liu בחומר מודפס בתלת-ממד, עשוי מחלקיקים מגנטיים המכונים תחמוצות ברזל, מסתובבים באחדות על צלחת ערבוב מגנטית. אז כאשר הצוות הבין שהמבנה כולו, ולא רק החלקיקים, הפך למגנטי, הם החליטו לחקור הלאה.
בעזרת טכניקה להדפסת נוזלים בתלת מימד יצרו המדענים טיפות בגודל מילימטר ממים, שמן ותחמוצות ברזל. טיפות הנוזל שומרות על צורתן מכיוון שחלק מחלקיקי תחמוצת הברזל נקשרים עם פעילי שטח - חומרים המפחיתים את מתח השטח של נוזל. פעילי השטח יוצרים סרט סביב המים הנוזלים, כאשר חלקיקי תחמוצת הברזל יוצרים חלק מהמחסום הקולמי, ושאר החלקיקים סגורים בפנים, אמר ראסל.
לאחר מכן הציב הצוות את הטיפות בגודל מילימטר בסמוך לסליל מגנטי כדי למגנט אותם. אך כאשר הסירו את הסליל המגנטי, הטיפות הפגינו התנהגות בלתי נראית בנוזלים - הן נשארו ממוגנטות. (קיימים נוזלים מגנטיים הנקראים פרופורידים, אך נוזלים אלה ממוגנטים רק כאשר הם נמצאים בנוכחות שדה מגנטי.)
כאשר טיפות אלה התקרבו לשדה מגנטי, חלקיקי תחמוצת הברזל הזעירים כולם מיושרים באותו כיוון. ברגע שהסירו את השדה המגנטי, חלקיקי תחמוצת הברזל שקשורים לחומר הפעיל בסרט היו ארוזים כל-כך בריבה שהם לא הצליחו לזוז וכך נותרו מיושרים. אבל אלה שצפו חופשי בתוך הטיפה נותרו גם הם מיושרים.
המדענים לא מבינים עד כמה החלקיקים האלה אוחזים בשדה, אמר ראסל. ברגע שהם מגלים זאת, ישנם יישומים פוטנציאליים רבים. לדוגמה, ראסל מדמיין להדפיס צילינדר עם אמצע לא מגנטי ושני מכסים מגנטיים. "שני הקצוות היו מתלכדים כמו מגנט פרסה", וישמשו כ"חוטף "מיני," אמר.
באפליקציה מוזרה עוד יותר, דמיין אדם מיני נוזלי - גרסה קטנה יותר של הנוזל T-1000 מהסרט "שליחות קטלנית" השני - אמר ראסל. עכשיו דמיין שחלקים מאדם מיני נוזלי זה ממוגנטים וחלקים אינם. אז שדה מגנטי חיצוני יכול לאלץ את האדם הקטן להזיז את גפיו כמו מריונטה.
"מבחינתי זה מייצג מעין מצב חדש של חומרים מגנטיים," אמר ראסל. הממצאים פורסמו ב -19 ביולי בכתב העת Science.
