Em um acidente de laboratório, os cientistas criam o primeiro líquido magnético permanente

As gotículas líquidas permanentemente magnetizadas giram em perfeita harmonia.

Crédito: Xubo Liu et al./Berkeley Lab

Pela primeira vez, os cientistas criaram um líquido permanentemente magnético. Essas gotículas de líquido podem se transformar em várias formas e ser manipuladas externamente para se movimentar, de acordo com um novo estudo.

Nós normalmente imaginamos ímãs como sendo sólidos , disse o autor sênior Thomas Russell, um distinto professor de ciência e engenharia de polímeros na Universidade de Massachusetts Amherst. Mas agora sabemos que "podemos fazer ímãs que são líquidos e eles podem se adaptar a diferentes formas - e as formas são realmente com você".

As gotículas de líquido podem mudar de forma de uma esfera para um cilindro para uma panqueca, disse ele à Live Science. "Podemos até fazer com que pareça um ouriço-do-mar, se quiséssemos."

Russell e sua equipe criaram esses ímãs líquidos por acidente enquanto experimentavam líquidos de impressão 3D no Lawrence Berkeley National Laboratory (onde Russell também é cientista visitante). O objetivo era criar materiais sólidos, mas com características de líquidos para várias aplicações de energia.

Um dia, o estudante de pós-doutorado e principal autor Xubo Liu notou material impresso em 3D, feito de partículas magnetizadas chamadas óxidos de ferro, girando em uníssono em uma placa de agitação magnética. Então, quando a equipe percebeu que a construção inteira, não apenas as partículas, se tornaram magnéticas, eles decidiram investigar mais.

Usando uma técnica para imprimir líquidos em 3D, os cientistas criaram gotículas do tamanho de milímetros a partir de água, óleo e óxidos de ferro. As gotículas de líquido mantêm sua forma porque algumas partículas de óxido de ferro se ligam a surfactantes - substâncias que reduzem a tensão superficial de um líquido. Os surfactantes criam um filme em torno da água líquida, com algumas partículas de óxido de ferro criando parte da barreira filmica, e o restante das partículas dentro dele, disse Russell.

A equipe então colocou as gotículas do tamanho de milímetros perto de uma bobina magnética para magnetizá-las. Mas quando retiraram a bobina magnética, as gotículas demonstraram um comportamento invisível nos líquidos - elas permaneceram magnetizadas . (Líquidos magnéticos chamados ferrofluidos existem, mas estes líquidos são apenas magnetizados quando na presença de um campo magnético).

Quando essas gotículas se aproximavam de um campo magnético, as minúsculas partículas de óxido de ferro se alinhavam na mesma direção. E uma vez que eles removeram o campo magnético, as partículas de óxido de ferro ligadas ao surfactante no filme ficaram tão abarrotadas que não puderam se mover e assim permaneceram alinhadas. Mas aqueles flutuando livremente dentro da gota também permaneceram alinhados.

Os cientistas não entendem completamente como essas partículas se mantêm no campo, disse Russell. Depois de descobrir isso, existem muitas aplicações possíveis. Por exemplo, Russell imagina a impressão de um cilindro com um meio não magnético e duas tampas magnéticas. "As duas extremidades se juntam como um ímã de ferradura" e são usadas como um mini "agarrador", disse ele.

Em uma aplicação ainda mais bizarra, imagine uma mini pessoa líquida - uma versão em menor escala do líquido T-1000 do segundo filme "O Exterminador do Futuro" - disse Russell. Agora imagine que partes deste mini homem líquido são magnetizadas e as partes não são. Um campo magnético externo poderia forçar a pequena pessoa a mover seus membros como uma marionete.

"Para mim, isso representa uma espécie de novo estado de materiais magnéticos", disse Russell. Os resultados foram publicados em 19 de julho na revista Science .

Fonte - LiveScience