 |
| Tetesan cairan bermagnet (kuning) berputar dalam minyak, di bawah pengaruh medan magnet yang berputar, membungkus diri mereka dengan pewarna oranye. Kredit: X. LIU ET AL/SCIENCE 2019 |
Tetesan ini memiliki sifat mekanis cairan dan sifat magnetik padatan.
Aturan tentang apa yang membuat magnet yang baik mungkin tidak sekaku yang diperkirakan para ilmuwan. Menggunakan campuran yang mengandung partikel nano magnetik, para peneliti sekarang telah menciptakan tetesan cairan yang berperilaku seperti magnet batang kecil.
Magnet yang menghasilkan medan magnet persisten biasanya tersusun atas zat padat seperti besi, di mana kutub magnet atom yang padat semua terkunci dalam arah yang sama. Sementara beberapa cairan yang mengandung partikel magnetik dapat termagnetisasi ketika ditempatkan dalam medan magnet, orientasi magnetik dari partikel yang mengambang bebas itu cenderung bercampur aduk ketika medan itu pergi - menyebabkan cairan kehilangan magnetnya.
Sekarang, menambahkan polimer tertentu ke dalam resep mereka telah memungkinkan para peneliti untuk membuat tetesan cairan bermagnet secara permanen. Magnet mungil yang dapat dicetak ini, dapat digunakan untuk membuat robot atau kapsul lunak yang dapat diarahkan secara magnetis ke seluruh tubuh untuk mengirim obat ke sel-sel tertentu.
Untuk membuat magnet cair, tim merendam tetesan seukuran milimeter dari larutan encer yang mengandung nanopartikel besi oksida dalam minyak yang dibumbui dengan polimer. Polimer-polimer itu menarik banyak nanopartikel magnetik ke permukaan tetesan dan menempelkannya di sana, membentuk cangkang nanopartikel yang padat di sekitar setiap tetesan yang kaya partikel.
Magnet kolektif partikel memiliki permukaan yang cukup kuat untuk menjaga nanopartikel mengambang bebas di seluruh tetesan sejalan. "Jadi, seluruh tetesan berperilaku seperti magnet padat," kata rekan penulis studi Xubo Liu, seorang ilmuwan bahan di Universitas Teknologi Kimia Beijing.
Seperti magnet batang konvensional, kutub yang berlawanan menarik dan kutub yang berlawanan mengusirnya, dan membaginya menjadi satu tetesan bermagnet tunggal menghasilkan potongan yang lebih kecil dengan kutub utara dan selatan mereka sendiri. Liu dan rekannya membuat tetesan sederhana, bulat, dan silinder, tetapi teknik cetak atau cetak 3-D dapat menciptakan magnet yang dapat ditempa dengan bentuk yang lebih kompleks, kata Liu.
Magnet cair dapat membantu robot-robot lunak berkeliaran, kata Remi Dreyfus, seorang fisikawan kimia dengan badan penelitian nasional Prancis CNRS, yang saat ini sedang melakukan penelitian di laboratorium gabungan CNRS-Solvay-University of Pennsylvania di Bristol, Pa. Daripada mengandalkan karet kantong udara atau arus listrik untuk bergerak - robot yang tertambat ke kabel atau tabung - bot yang disuntikkan dengan bahan magnetik cair dapat dikendalikan dari jarak jauh dengan medan magnet.
Sumber: sciencenews.org
Aturan tentang apa yang membuat magnet yang baik mungkin tidak sekaku yang diperkirakan para ilmuwan. Menggunakan campuran yang mengandung partikel nano magnetik, para peneliti sekarang telah menciptakan tetesan cairan yang berperilaku seperti magnet batang kecil.
Magnet yang menghasilkan medan magnet persisten biasanya tersusun atas zat padat seperti besi, di mana kutub magnet atom yang padat semua terkunci dalam arah yang sama. Sementara beberapa cairan yang mengandung partikel magnetik dapat termagnetisasi ketika ditempatkan dalam medan magnet, orientasi magnetik dari partikel yang mengambang bebas itu cenderung bercampur aduk ketika medan itu pergi - menyebabkan cairan kehilangan magnetnya.
Sekarang, menambahkan polimer tertentu ke dalam resep mereka telah memungkinkan para peneliti untuk membuat tetesan cairan bermagnet secara permanen. Magnet mungil yang dapat dicetak ini, dapat digunakan untuk membuat robot atau kapsul lunak yang dapat diarahkan secara magnetis ke seluruh tubuh untuk mengirim obat ke sel-sel tertentu.
Untuk membuat magnet cair, tim merendam tetesan seukuran milimeter dari larutan encer yang mengandung nanopartikel besi oksida dalam minyak yang dibumbui dengan polimer. Polimer-polimer itu menarik banyak nanopartikel magnetik ke permukaan tetesan dan menempelkannya di sana, membentuk cangkang nanopartikel yang padat di sekitar setiap tetesan yang kaya partikel.
Magnet kolektif partikel memiliki permukaan yang cukup kuat untuk menjaga nanopartikel mengambang bebas di seluruh tetesan sejalan. "Jadi, seluruh tetesan berperilaku seperti magnet padat," kata rekan penulis studi Xubo Liu, seorang ilmuwan bahan di Universitas Teknologi Kimia Beijing.
Seperti magnet batang konvensional, kutub yang berlawanan menarik dan kutub yang berlawanan mengusirnya, dan membaginya menjadi satu tetesan bermagnet tunggal menghasilkan potongan yang lebih kecil dengan kutub utara dan selatan mereka sendiri. Liu dan rekannya membuat tetesan sederhana, bulat, dan silinder, tetapi teknik cetak atau cetak 3-D dapat menciptakan magnet yang dapat ditempa dengan bentuk yang lebih kompleks, kata Liu.
Magnet cair dapat membantu robot-robot lunak berkeliaran, kata Remi Dreyfus, seorang fisikawan kimia dengan badan penelitian nasional Prancis CNRS, yang saat ini sedang melakukan penelitian di laboratorium gabungan CNRS-Solvay-University of Pennsylvania di Bristol, Pa. Daripada mengandalkan karet kantong udara atau arus listrik untuk bergerak - robot yang tertambat ke kabel atau tabung - bot yang disuntikkan dengan bahan magnetik cair dapat dikendalikan dari jarak jauh dengan medan magnet.
Sumber: sciencenews.org
Komentar
Posting Komentar