科学者が初めて永久磁性液体を作成しました。新しい研究によれば、これらの液滴はさまざまな形に変化し、外部から操作されて移動する可能性があります。
マサチューセッツ大学アマースト大学の高分子科学および工学の著名な教授である上級著者のトーマスラッセル氏は、通常、磁石は固体であると想像します。しかし、今では「液体の磁石を作ることができ、それらはさまざまな形状に適合することができ、形状は実際にあなた次第です」とわかりました。
液滴は球形から円柱形、パンケーキ形に変化する可能性がある、と彼はLive Scienceに語った。 「必要に応じて、ウニのように見せることもできます。」
ラッセルと彼のチームは、ローレンスバークレー国立研究所（ラッセルも客員教員の科学者でもある）で3D印刷液体を実験しているときに、偶然にこれらの液体磁石を作成しました。目標は、固体であるが、さまざまなエネルギー用途向けの液体の特性を持つ材料を作成することでした。
ある日、ポスドクの学生と主執筆者のXubo Liuは、酸化鉄と呼ばれる磁化された粒子から作られた3Dプリントされた材料が、磁気攪拌板上で一斉に回転していることに気付きました。そのため、チームは、粒子だけでなく構造全体が磁性を帯びていることに気づいたとき、さらに調査することにしました。
液体を3Dプリントする技術を使用して、科学者は水、油、酸化鉄からミリメートルサイズの液滴を作成しました。酸化鉄粒子の一部が界面活性剤（液体の表面張力を低下させる物質）と結合するため、液滴はその形状を維持します。ラッセル氏によると、界面活性剤は液体の水の周りに膜を作り、一部の酸化鉄粒子が膜状のバリアの一部を作り、残りの粒子は内部に閉じ込められているという。
次に、ミリサイズの液滴を磁気コイルの近くに置いて磁化させました。しかし、彼らが磁気コイルを取り去ったとき、液滴は液体中で目に見えない振る舞いを示しました-彼らは磁化されたままでした。 （磁性流体と呼ばれる磁性液体は存在しますが、これらの液体は磁場の存在下でのみ磁化されます。）
それらの液滴が磁場に近づくと、小さな酸化鉄粒子がすべて同じ方向に整列しました。そして、彼らが磁場を取り除くと、フィルム中の界面活性剤に結合した酸化鉄粒子は非常に詰まり、移動できず、整列したままでした。しかし、液滴内で自由に浮遊するものも整列したままでした。
科学者たちは、これらの粒子がどのようにフィールドに留まるかを完全には理解していない、とラッセルは言った。彼らがそれを理解したら、多くの潜在的なアプリケーションがあります。たとえば、ラッセルは、非磁性の中央と2つの磁性キャップを備えたシリンダーを印刷することを想像しています。 「両端は馬蹄形磁石のように集まり、ミニ「グラバー」として使用されるだろうと彼は言った。
さらに奇妙なアプリケーションで、ミニ液体の人を想像してみてください-2番目の「ターミネーター」映画の液体T-1000の小規模バージョン-ラッセルは言った。このミニ液体マンの一部が磁化され、一部が磁化されていないことを想像してみてください。その後、外部磁場により、小さな人は手足を操り人形のように動かすことができます。
「私にとって、それは一種の磁性材料の一種の新しい状態を表している」とラッセル氏は語った。調査結果は7月19日にサイエンス誌に掲載されました。
