Pela primeira vez, os cientistas criaram um líquido permanentemente magnético. Essas gotículas de líquido podem se transformar em várias formas e ser manipuladas externamente para se movimentar, de acordo com um novo estudo.
Normalmente, imaginamos os ímãs como sólidos, disse o autor sênior Thomas Russell, ilustre professor de ciência e engenharia de polímeros da Universidade de Massachusetts Amherst. Mas agora sabemos que "podemos criar ímãs líquidos e que eles podem se adaptar a diferentes formas - e as formas são realmente suas".
As gotículas de líquido podem mudar de forma de uma esfera para um cilindro para uma panqueca, disse ele à Live Science. "Podemos fazer parecer um ouriço do mar, se quisermos."
Russell e sua equipe criaram esses ímãs líquidos acidentalmente enquanto experimentavam líquidos de impressão 3D no Laboratório Nacional Lawrence Berkeley (onde Russell também é um cientista visitante). O objetivo era criar materiais sólidos, mas com características de líquidos para diversas aplicações de energia.
Um dia, o estudante de pós-doutorado e o autor principal, Xubo Liu, notou material impresso em 3D, feito de partículas magnetizadas chamadas óxidos de ferro, girando em uníssono em uma placa magnética. Então, quando a equipe percebeu que toda a construção, e não apenas as partículas, se tornou magnética, eles decidiram investigar mais.
Usando uma técnica para imprimir líquidos em 3D, os cientistas criaram gotas do tamanho de milímetros de água, óleo e óxidos de ferro. As gotículas de líquido mantêm sua forma porque algumas das partículas de óxido de ferro se ligam aos surfactantes - substâncias que reduzem a tensão superficial de um líquido. Os surfactantes criam um filme ao redor da água líquida, com algumas partículas de óxido de ferro criando parte da barreira do filme, e o restante das partículas incluídas no interior, disse Russell.
A equipe então colocou as gotas do tamanho de milímetro próximas a uma bobina magnética para magnetizá-las. Mas quando retiraram a bobina magnética, as gotículas demonstraram um comportamento invisível nos líquidos - elas permaneceram magnetizadas. (Existem líquidos magnéticos chamados ferrofluidos, mas esses líquidos são magnetizados apenas na presença de um campo magnético.)
Quando essas gotículas se aproximaram de um campo magnético, as minúsculas partículas de óxido de ferro se alinharam na mesma direção. E uma vez que removeram o campo magnético, as partículas de óxido de ferro ligadas ao surfactante no filme ficaram tão atoladas que não conseguiram se mover e permaneceram alinhadas. Mas aqueles que flutuavam livremente dentro da gota também permaneceram alinhados.
Os cientistas não entendem completamente como essas partículas se sustentam no campo, disse Russell. Depois que eles descobrem isso, há muitas aplicações em potencial. Por exemplo, Russell imagina imprimir um cilindro com um meio não magnético e duas tampas magnéticas. "As duas extremidades se uniam como um ímã em ferradura" e seriam usadas como um mini "agarrador", disse ele.
Em uma aplicação ainda mais bizarra, imagine uma mini pessoa líquida - uma versão em menor escala do líquido T-1000 do segundo filme "Terminator" - disse Russell. Agora imagine que partes desse mini homem líquido são magnetizadas e outras não. Um campo magnético externo poderia então forçar a pessoa pequena a mover seus membros como uma marionete.
"Para mim, isso representa uma espécie de novo estado de materiais magnéticos", disse Russell. Os resultados foram publicados em 19 de julho na revista Science.
