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As atrações da matéria macia magnética recém-desenvolvida pelo Berkeley Lab são infinitas

As atrações da matéria macia magnética recém-desenvolvida pelo Berkeley Lab são infinitas


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Muitas das simplicidades do mundo da engenharia que temos desfrutado por décadas, e provavelmente consideradas como certas, são baseadas na tecnologia de ímã. Tudo, desde motores elétricos a alto-falantes de áudio e cartões de crédito, utiliza ímãs de base sólida para funcionar. Uma equipe de pesquisadores do Berkeley Lab acaba de levar idéias estabelecidas em jogos magnéticos para o próximo nível, usando uma impressora 3D especializada para gerar uma nova substância, nunca antes vista na ciência, que é magnética e líquida.

Espere, não existiam ímãs líquidos antes na forma de ferrofluidos?

Este novo material não deve ser confundido com os ferrofluidos tradicionais, que são simplesmente partículas de óxido de ferro em solução que se tornam altamente magnetizadas na presença de outro ímã. Os ferrofluidos, no entanto, forneceram inspiração para os estudiosos que buscavam uma maneira de fazer ímãs tanto liquefeitos quanto para impressão.

RELACIONADO: UM NOVO TIPO DE ÍMÃ FOI DESCOBERTO

Seguindo uma sugestão do comportamento do ferrofluido, Tom Russell, professor de ciência de polímeros e engenharia da Universidade de Massachusetts, e o autor deste estudo, Xubo Liu, um estudante de doutorado da Universidade de Tecnologia Química de Pequim, lideraram o ataque pelo passado sete anos no desenvolvimento de estruturas totalmente líquidas que pudessem ser simultaneamente impressas em 3D.

Veja os ferrofluidos tradicionais em ação no vídeo abaixo.

Então, qual é a ciência por trás disso?

Com a tecnologia de impressão 3D auxiliada pelo ex-pesquisador de pós-doutorado do Berkeley Lab, Joe Forth, esta equipe imprimiu gotículas de solução de ferrofluido contendo partículas de óxido de ferro não maiores que uma proteína de anticorpo (aproximadamente 20 nanômetros em diâmetro).

Os cientistas auxiliares Brett Helms e Paul Ashby utilizaram microscopia de força atômica e química de superfície para observar que um fenômeno chamado "interferência interfacial" estava ocorrendo entre os dois líquidos. Essencialmente, isso resulta em nanopartículas aglomerando-se na superfície da gota. A exposição a uma bobina magnética previsivelmente tornou as nanopartículas de óxido de ferro temporariamente magnéticas.

A mágica aconteceu quando a bobina magnética foi removida e a equipe do Laboratório de Berkeley observou as gotículas gravitando em direção umas às outras em uma espécie de dança sincronizada e giratória. A magnetização das gotículas acabou sendo permanente e, em experimentos de magnetometria padrão subsequentes, esses novos ímãs líquidos exibiram movimento unificado do pólo norte-sul - exatamente como ímãs sólidos.

As nanopartículas de óxido de ferro atoladas observadas na superfície da gota de alguma forma transferem a magnetização que recebem da bobina para a gota inteira.

A parte mais legal é que eles também mudam de forma

Essas gotículas magnetizadas continuaram a surpreender seus descobridores ao reter suas qualidades magnéticas, não importando o quão pequena fosse a divisão entre elas ou a forma que fossem forçadas a habitar. As formas de tentáculos em esferas e fios que se assemelhavam a cabelo humano carregavam o mesmo poder magnético da gota original.

Os ímãs líquidos também parecem ter a capacidade de ser ajustados para alternar entre um modo magnético e não magnético. Quando alternados para o modo magnético, seus movimentos podem ser direcionados a partir de um ímã externo operado remotamente.

O que podemos fazer com este novo material líquido magnetizado?

As aplicações para ímãs liquescentes são inúmeras. Abundam as conversas de robôs líquidos com hélice usados ​​para terapia celular e cirurgias de todos os tipos. Robôs flexíveis que podem mudar sua forma para se adaptar a seus ambientes, atualizações em exames de ressonância magnética e novos campos da terapia de doenças podem ser considerados benfeitores futuros ou atuais dessa descoberta incrível. Na ciência do ímã, os opostos se atraem, e essa nova matéria macia líquida vem equipada com alguns usos potenciais muito sólidos.


Assista o vídeo: University of California Berkeley Campus Video Tour (Junho 2022).


Comentários:

  1. Cain

    Não se desespere! Mais engraçado!

  2. Jugul

    Pode -se dizer infinitamente sobre esta pergunta.

  3. Manus

    Você está errado. Eu sou capaz de provar isso. Escreva para mim em PM.

  4. Alvy

    Não está no negócio de TI.

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    Eu acredito que você está cometendo um erro. Mande-me um e-mail para PM.

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    Concordo, esta ideia brilhante está certa sobre



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