Учёные из Национальной лаборатории Министерства энергетики США имени Лоуренса, находящейся в городе Беркли в штате Калифорния, разработали усовершенствованный 3Д-материал с магнитными свойствами. Таким образом специалистам удалось совершить научный прорыв.

«Нам удалось создать новый материал, который является жидким, но при этом он обладает магнитными свойствами. До этого никому ничего подобного сделать не удавалось. Это открытие позволяет нам значительно расширить грани в изучении свойств магнитных материй», — объяснил Том Рассел, руководитель научной группы, проводившей исследования. Последние 7 лет своей профессиональной деятельности он посвятил 3Д-печати жидких структур.

Предполагается, что этот прорыв позволит с помощью 3Д-печати создавать искусственные клетки, которые будут эффективно помогать при лечении больных клеток организма. С помощью открытия станет возможно создание жидких роботов, которые будут с лёгкостью приспосабливаться к окружающей среде.

Создание жидких структур из феррофлюидов

Сюбо Лю является ведущим специалистом, работавшим над открытием. Вместе с Томом Расселом они долго трудились над созданием и изучением свойств ферромагнитных жидкостей. «Мы были озадачены решением следующего вопроса: если ферромагнитная жидкость обладает магнитными свойствами лишь определённое время, то что нам нужно сделать, чтобы она стала магнитной навсегда и при этом обладала свойствами твёрдого магнита, но не переставала быть жидкой?» — объясняет Рассел.

Учёные с помощью 3Д-печати создавали капли толщиной в 1 мм, содержащие наночастицы оксида железа. Эти частицы соединялись вместе и создавали сплошную твёрдую оболочку на поверхности капли.

Затем эти капли поместили в магнитный раствор, чтобы наделить их магнитными свойствами. Этого удалось добиться. Но для учёных полной неожиданностью стал тот факт, что когда они убрали магнитную катушку, все капли соединились и стали постоянно намагниченными.

«Мы долго не могли в это поверить. До наших исследований все были уверены, что постоянный магнит обязательно должен быть твёрдым», — пояснил Том.

Помимо того, что капли постоянно магнитные, они могут менять свою форму в зависимости от окружающей среды без потери своих свойств. Учёный также пояснил, что этим режимом можно управлять: включать или выключать магнитное поле, при этом при включённом магнитном режиме материалом можно управлять дистанционно.

«То, что начиналось как любопытное наблюдение, привело нас к открытию новой научной области. О таком мечтают все молодые учёные! Мне повезло работать вместе с замечательными специалистами в лаборатории мирового уровня», — поделился впечатлениями Лю.

В данный момент Сюбо Лю и Том Рассел активно работают над новой областью науки, которую они сами и открыли. Получить больше информации вы можете на сайте лаборатории.

Источник