الرئيسية - منوعات - اكتشاف سائل "مغناطيسي" بالصدفة.. وشهية العلماء مفتوحة

اكتشاف سائل "مغناطيسي" بالصدفة.. وشهية العلماء مفتوحة

الساعة 08:00 مساءً (شبكة العين اونلاين -متابعات)

 نجح فريق من العلماء، لأول مرة، في ابتكار سائل مغناطيسي دائم، ويمكن لقطرات منه أن تتحول إلى أشكال مختلفة ويمكن معالجتها خارجياً للتنقل، وفقاً لدراسة جديدة نشرها موقع "Live Science".

وقال البروفيسور توماس راسل، أستاذ بارز في علوم وهندسة البوليمرات بجامعة ماساتشوستس: "إن المعروف عادة هو أن المغناطيسات تتكون من مواد صلبة"، لكن أمكن حالياً صنع مغناطيسات سائلة يمكن أن تتراصَّ بتناغم لتكوين أشكال مختلفة، بحسب رغبات المستخدم".

وصرح راسل لموقع "Live Science" أن القطرات السائلة يمكن أن تغير شكلها من كرة إلى أسطوانة إلى ما يشبه الفطيرة، بل يمكن جعلها تبدو كقنفذ بحر.

الصدفة وراء الابتكار
وابتكر راسل وفريقه هذه المغناطيسات السائلة عن طريق الصدفة أثناء تجربة سوائل الطباعة ثلاثية الأبعاد في مختبر لورنس بيركلي الوطني (حيث يعمل راسل أيضاً عالماً وأستاذاً زائراً بهيئة التدريس).


وكان الهدف هو إنشاء مواد صلبة، ولكن لها خصائص السوائل لتطبيقات الطاقة المختلفة.

وذات يوم، لاحظ الباحث زوبو ليو مواد مطبوعة ثلاثية الأبعاد، مصنوعة من جزيئات ممغنطة تسمى أكاسيد الحديد، وهي تدور في انسجام تام على صفيحة مغناطيسية.

عندئذ أدرك فريق الباحثين بعد متابعة الظاهرة الجديدة أن البنية بأكملها، وليس فقط الجزيئات، أصبحت مغناطيسية، وقرروا إجراء مزيد من الأبحاث والتجارب.

وباستخدام تقنية لسوائل الطباعة ثلاثية الأبعاد، ابتكر العلماء قطيرات بحجم ملليمتر من الماء والزيوت وأكاسيد الحديد. وتحافظ القطيرات السائلة على شكلها لأن بعض جزيئات أكسيد الحديد ترتبط بمنشطات السطح، وهي مواد تقلل من التوتر السطحي للسائل.

وقال راسيل إن منشطات السطح تخلق طبقة رقيقة حول الماء السائل، مع بعض جزيئات أكسيد الحديد التي تخلق جزءاً من الحاجز الغشائي، وبقية الجسيمات محاطة بالداخل.

كما لوحظ أنه عندما تقترب تلك القطرات من مجال مغناطيسي، تتحاور جزيئات أكسيد الحديد الصغيرة في نفس الاتجاه. وبمجرد إزالة المجال المغناطيسي، كانت جزيئات أكسيد الحديد المرتبطة بمنشطات السطح في الفيلم متزاحمة جدا، بحيث لا يمكنها الحركة، وبالتالي تظل متراصة.

وقال راسل إن العلماء لم يتوصلوا بعد إلى فهم تام حول كيفية تمسك هذه الجسيمات بالمجال المغناطيسي. وإنه بمجرد معرفة ذلك، فإن هناك العديد من التطبيقات المحتملة، على سبيل المثال، طباعة قرص أسطواني بوسط غير ممغنط وقطبين مغناطيسيين.

وشرح راسل: "سيجتمع الطرفان كالمغناطيس على شكل حدوة حصان"، لتصنيع أداة يمكنها التقاط مقاطع فيديو بالحركة الكاملة من تلفزيون أو كاميرا فيديو، وتحويله إلى نموذج رقمي لتخزينه على قرص الكمبيوتر.