Цікаво

Привабливості магнітної м’якої речовини, яку щойно розробила лабораторія Берклі, нескінченні

Привабливості магнітної м’якої речовини, яку щойно розробила лабораторія Берклі, нескінченні


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Настільки багато простот інженерного світу, якими ми насолоджуємось десятиліттями і, ймовірно, сприймаємо їх як належне, засновані на магнітних технологіях. Усе, від електричних двигунів до аудіодинаміків до кредитних карток, використовує твердотільні магніти, щоб функціонувати. Команда дослідників з лабораторії Берклі щойно вивела усталені ідеї в грі на магніти на новий рівень, використовуючи спеціалізований 3D-принтер, щоб створити нову речовину, яка ніколи раніше не зустрічалася в науці, яка є як магнітною, так і рідкою.

Зачекайте, чи не існували раніше рідкі магніти у вигляді феррорідин?

Цей новий матеріал не слід плутати з традиційними ферофлюїдами, які є просто частинками оксиду заліза у формі розчину, які сильно намагнічуються в присутності іншого магніту. Однак феррофлюїди дали натхнення для вчених, які шукають спосіб зробити магніти як рідкими, так і друкарськими.

ПОВ'ЯЗАНІ: НОВИЙ ТИП МАГНІТУ ВІДКРИТИЙ

Беручи до уваги поведінку феррофлюїдів, Том Рассел, професор полімерних наук та інженерії в Університеті Массачусетсу, і автор цього поточного дослідження Сюбо Лю, докторант Пекінського університету хімічної технології, висунули звинувачення в минулому сім років на розробку повністю рідких структур, які можуть бути одночасно 3D-друкуваними.

Перегляньте традиційні феррофлюїди в дії у відео нижче.

То яка наука за цим стоїть?

Завдяки технології тривимірного друку, яку допоміг колишній докторський дослідник лабораторії Берклі Джо Форт, ця команда надрукувала крапельки розчину ферофлюїду, що містять частинки оксиду заліза, не більші за білок антитіла (приблизно 20 нанометрів в діаметрі).

Допомагаючи вченим Бретт Хелмс та Полу Ешбі, за допомогою атомно-силової мікроскопії та хімії поверхні спостерігали, що між цими рідинами відбувається явище, яке називається "міжфазне заклинювання". По суті, це призводить до того, що наночастинки скупчуються на поверхні краплі. Вплив магнітної котушки передбачувано зробив наночастинки оксиду заліза тимчасово магнітними.

Магія сталася, коли магнітну котушку було вилучено, і екіпаж лабораторії Берклі спостерігав, як краплі тяжіють одна до одної в якомусь синхронізованому закрученому танці. Намагніченість крапель виявилася постійною, і в подальших стандартних експериментах з магнітометрії ці нові рідкі магніти демонстрували єдиний рух північного південного полюса - так само, як тверді магніти.

Застряглі наночастинки оксиду заліза, що спостерігаються на поверхні краплі, якимось чином передають намагніченість, яку вони отримують від котушки, на всю краплю.

Найкрутіша частина - це теж ті, хто змінює форму

Ці намагнічені крапельки продовжували дивувати своїх першовідкривачів, зберігаючи свої магнітні якості, незалежно від того, наскільки невеликий поділ між ними був зроблений або яку форму вони були змушені населяти. Щупальцеві форми бризок на сфери до ниток, що нагадували людське волосся, несли ту саму магнітну силу, що й оригінальна крапля.

Рідкі магніти також мають можливість точної настройки для перемикання між магнітним та немагнітним режимами. При переході в магнітний режим їх рухи можуть бути спрямовані від зовнішнього магніту, що управляється дистанційно.

Що ми можемо зробити з цим новим намагніченим рідким матеріалом?

Застосування рідких магнітів безліч. Розмов про двигуни рідких роботів, що використовуються для клітинної терапії та хірургічних втручань, є безліч. Гнучкі роботи, які можуть змінити свою форму, пристосовуючись до свого середовища, модернізація МРТ та нові напрямки терапії захворювань, можна вважати майбутніми або поточними благодійниками цього неймовірного прориву. У науці про магніти протилежності приваблюють, і ця нова, захоплююча рідка м’яка речовина оснащена деякими дуже надійними потенційними можливостями.