เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างของเหลวแม่เหล็กถาวร หยดของเหลวเหล่านี้สามารถแปรเปลี่ยนเป็นรูปทรงต่าง ๆ และได้รับการจัดการภายนอกเพื่อย้ายไปรอบ ๆ ตามการศึกษาใหม่
โดยทั่วไปแล้วเรานึกภาพของแม่เหล็กว่าเป็นของแข็งโทมัสรัสเซลล์ผู้เขียนอาวุโสศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมพอลิเมอร์จากมหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์แอมเฮิร์สต์กล่าว แต่ตอนนี้เรารู้แล้วว่า "เราสามารถสร้างแม่เหล็กที่เป็นของเหลวและสามารถสอดคล้องกับรูปร่างที่แตกต่าง - และรูปร่างนั้นขึ้นอยู่กับคุณ"
หยดของเหลวสามารถเปลี่ยนรูปร่างจากทรงกลมเป็นทรงกระบอกเป็นแพนเค้กเขาบอกวิทยาศาสตร์สด "เราสามารถทำให้มันดูเหมือนว่าเป็นเม่นทะเลถ้าเราต้องการ"
รัสเซลและทีมของเขาสร้างแม่เหล็กเหลวเหล่านี้โดยบังเอิญขณะทำการทดลองกับของเหลวการพิมพ์ 3 มิติที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอเรนซ์เบิร์กลีย์ เป้าหมายคือการสร้างวัสดุที่เป็นของแข็ง แต่มีลักษณะของของเหลวสำหรับการใช้พลังงานที่หลากหลาย
อยู่มาวันหนึ่งนักเรียนหลังปริญญาเอกและนักเขียนนำ Xubo Liu สังเกตเห็นวัสดุพิมพ์ 3 มิติที่ทำจากอนุภาคแม่เหล็กที่เรียกว่าเหล็กออกไซด์หมุนรอบพร้อมกันบนจานแม่เหล็ก ดังนั้นเมื่อทีมตระหนักถึงโครงสร้างทั้งหมดไม่ใช่แค่อนุภาคกลายเป็นสนามแม่เหล็กพวกเขาตัดสินใจที่จะตรวจสอบเพิ่มเติม
ด้วยการใช้เทคนิคในการพิมพ์ 3 มิตินักวิทยาศาสตร์ได้สร้างหยดขนาดมิลลิเมตรจากน้ำน้ำมันและเหล็กออกไซด์ หยดของเหลวทำให้รูปร่างของพวกเขาเพราะอนุภาคเหล็กออกไซด์บางตัวจับกับสารลดแรงตึงผิวซึ่งเป็นสารที่ช่วยลดแรงตึงผิวของของเหลว รัสเซอร์กล่าวว่าสารลดแรงตึงผิวสร้างภาพยนตร์รอบ ๆ น้ำของเหลวโดยมีอนุภาคเหล็กออกไซด์บางส่วนสร้างส่วนหนึ่งของสิ่งกีดขวางฟิล์มและอนุภาคอื่น ๆ ที่อยู่ในนั้น
จากนั้นทีมก็วางหยดขนาดมิลลิเมตรใกล้กับขดลวดแม่เหล็กเพื่อดึงดูดพวกมัน แต่เมื่อพวกเขานำขดลวดแม่เหล็กออกไปหยดจะแสดงพฤติกรรมที่มองไม่เห็นในของเหลว - พวกเขายังคงถูกดึงดูดด้วยแม่เหล็ก (ของเหลวแม่เหล็กที่เรียกว่าเฟอร์โรฟลูอิดมีอยู่จริง แต่ของเหลวเหล่านี้จะถูกทำให้เป็นแม่เหล็กเมื่ออยู่ในที่ที่มีสนามแม่เหล็กเท่านั้น)
เมื่อหยดเหล่านั้นเข้าใกล้สนามแม่เหล็กอนุภาคเหล็กออกไซด์ขนาดเล็กทั้งหมดก็เรียงตัวในทิศทางเดียวกัน และเมื่อพวกเขาลบสนามแม่เหล็กอนุภาคเหล็กออกไซด์ที่ถูกผูกไว้กับสารลดแรงตึงผิวในภาพยนตร์จึงเต็มไปด้วยแยมที่ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้และยังคงอยู่ในแนวเดียวกัน แต่สิ่งที่ลอยอยู่ภายในหยดยังคงอยู่ในแนวเดียวกัน
นักวิทยาศาสตร์ไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าอนุภาคเหล่านี้เกาะกับสนามอย่างไรรัสเซลกล่าว เมื่อพวกเขาพบว่ามีแอปพลิเคชั่นที่มีศักยภาพมากมาย ยกตัวอย่างเช่นรัสเซลนึกภาพพิมพ์กระบอกด้วยแม่เหล็กที่ไม่ใช่แม่เหล็กกลางและแม่เหล็กสองฝา “ ปลายทั้งสองจะมารวมกันเหมือนแม่เหล็กเกือกม้า” และใช้เป็น“ มือจับ” ขนาดเล็กเขากล่าว
ในแอปพลิเคชั่นที่แปลกประหลาดยิ่งกว่านี้ลองจินตนาการถึงคนที่เป็นของเหลวขนาดเล็กซึ่งเป็นของเหลวขนาดเล็กรุ่น T-1000 จากภาพยนตร์เรื่อง "Terminator" ตัวที่สอง - รัสเซลกล่าว ทีนี้ลองจินตนาการว่าชิ้นส่วนของมนุษย์ของเหลวขนาดเล็กนี้ได้รับการดึงดูดด้วยแม่เหล็กและไม่ใช่บางส่วน สนามแม่เหล็กจากภายนอกสามารถบังคับให้คนตัวเล็กขยับแขนขาเหมือนหุ่นกระบอก
“ สำหรับฉันแล้วมันเป็นวัสดุแม่เหล็กชนิดใหม่” รัสเซลกล่าว ผลการวิจัยถูกตีพิมพ์เมื่อวันที่ 19 กรกฎาคมในวารสารวิทยาศาสตร์
