Por primera vez, los científicos han creado un líquido magnético permanente. Según un nuevo estudio, estas gotas de líquido pueden transformarse en varias formas y ser manipuladas externamente para moverse.
Por lo general, imaginamos que los imanes son sólidos, dijo el autor principal Thomas Russell, un distinguido profesor de ciencia e ingeniería de polímeros en la Universidad de Massachusetts Amherst. Pero ahora sabemos que "podemos hacer imanes que sean líquidos y que puedan ajustarse a diferentes formas, y las formas realmente dependen de usted".
Las gotas líquidas pueden cambiar de forma de una esfera a un cilindro a un panqueque, dijo a Live Science. "Podemos hacer que parezca un erizo de mar si quisiéramos".
Russell y su equipo crearon estos imanes líquidos por accidente mientras experimentaban con líquidos de impresión 3D en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (donde Russell también es científico visitante de la facultad). El objetivo era crear materiales que sean sólidos pero que tengan características de líquidos para diversas aplicaciones de energía.
Un día, el estudiante posdoctoral y autor principal Xubo Liu notó material impreso en 3D, hecho de partículas magnetizadas llamadas óxidos de hierro, girando al unísono en una placa de agitación magnética. Entonces, cuando el equipo se dio cuenta de que toda la construcción, no solo las partículas, se había vuelto magnética, decidieron investigar más a fondo.
Utilizando una técnica para imprimir líquidos en 3D, los científicos crearon gotas de agua, aceite y óxidos de hierro de tamaño milimétrico. Las gotas líquidas mantienen su forma porque algunas de las partículas de óxido de hierro se unen a los tensioactivos, sustancias que reducen la tensión superficial de un líquido. Los tensioactivos crean una película alrededor del agua líquida, con algunas partículas de óxido de hierro creando parte de la barrera de película, y el resto de las partículas encerradas en el interior, dijo Russell.
Luego, el equipo colocó las gotas de tamaño milimétrico cerca de una bobina magnética para magnetizarlas. Pero cuando quitaron la bobina magnética, las gotas demostraron un comportamiento invisible en los líquidos: permanecieron magnetizadas. (Existen líquidos magnéticos llamados ferrofluidos, pero estos líquidos solo se magnetizan cuando hay un campo magnético).
Cuando esas gotas se acercaron a un campo magnético, las diminutas partículas de óxido de hierro se alinearon en la misma dirección. Y una vez que eliminaron el campo magnético, las partículas de óxido de hierro unidas al tensioactivo en la película estaban tan abarrotadas que no podían moverse y permanecieron alineadas. Pero aquellos que flotaban libremente dentro de la gotita también permanecieron alineados.
Los científicos no entienden completamente cómo estas partículas se mantienen en el campo, dijo Russell. Una vez que se dan cuenta de eso, hay muchas aplicaciones potenciales. Por ejemplo, Russell imagina imprimir un cilindro con un medio no magnético y dos tapas magnéticas. "Los dos extremos se unirían como un imán de herradura" y se usarían como un mini "capturador", dijo.
En una aplicación aún más extraña, imagine una mini persona líquida, una versión a menor escala del líquido T-1000 de la segunda película "Terminator", dijo Russell. Ahora imagine que partes de este mini hombre líquido están magnetizadas y otras no. Un campo magnético externo podría forzar a la pequeña persona a mover sus extremidades como una marioneta.
"Para mí, representa una especie de nuevo estado de materiales magnéticos", dijo Russell. Los hallazgos fueron publicados el 19 de julio en la revista Science.
