Untuk pertama kalinya, para ilmuwan telah menciptakan cairan magnetik permanen. Tetesan cairan ini dapat berubah menjadi berbagai bentuk dan dimanipulasi secara eksternal untuk bergerak, menurut sebuah penelitian baru.
Kami biasanya membayangkan magnet sebagai benda padat, kata penulis senior Thomas Russell, seorang profesor ilmu dan teknik polimer terkemuka di University of Massachusetts Amherst. Tapi sekarang kita tahu bahwa "kita bisa membuat magnet yang cair dan mereka bisa menyesuaikan dengan bentuk yang berbeda - dan bentuknya benar-benar terserah Anda."
Tetesan cairan dapat berubah bentuk dari bola menjadi silinder menjadi pancake, katanya kepada Live Science. "Kita bisa membuatnya tampak seperti landak laut jika kita mau."
Russell dan timnya menciptakan magnet cair ini secara tidak sengaja saat bereksperimen dengan cairan cetak 3D di Lawrence Berkeley National Laboratory (di mana Russell juga seorang ilmuwan pengajar berkunjung). Tujuannya adalah untuk membuat bahan yang padat tetapi memiliki karakteristik cairan untuk berbagai aplikasi energi.
Suatu hari, mahasiswa pascadoktoral dan penulis utama Xubo Liu memperhatikan materi cetak 3D, terbuat dari partikel bermagnet yang disebut besi-oksida, berputar secara bersamaan di atas piring aduk magnetik. Jadi ketika tim menyadari seluruh konstruksi, bukan hanya partikel, telah menjadi magnet, mereka memutuskan untuk menyelidiki lebih lanjut.
Menggunakan teknik untuk mencetak cairan 3D, para ilmuwan menciptakan tetesan ukuran milimeter dari air, minyak, dan besi-oksida. Tetesan cairan mempertahankan bentuknya karena beberapa partikel oksida besi berikatan dengan surfaktan - zat yang mengurangi tegangan permukaan cairan. Surfaktan membuat film di sekitar air cair, dengan beberapa partikel besi-oksida membuat bagian dari penghalang filmy, dan sisa partikel terlampir di dalamnya, kata Russell.
Tim kemudian menempatkan tetesan seukuran milimeter di dekat koil magnetik untuk menarik mereka. Tetapi ketika mereka mengambil koil magnetik, tetesan menunjukkan perilaku yang tak terlihat dalam cairan - mereka tetap termagnetisasi. (Cairan magnetik yang disebut ferrofluida memang ada, tetapi cairan ini hanya termagnetisasi ketika di hadapan medan magnet.)
Ketika tetesan-tetesan itu mendekati medan magnet, partikel-partikel oksida besi yang kecil semuanya sejajar dalam arah yang sama. Dan begitu mereka menghilangkan medan magnet, partikel besi-oksida yang terikat ke surfaktan dalam film itu begitu penuh sesak sehingga mereka tidak bisa bergerak dan tetap selaras. Tetapi yang mengambang bebas di dalam tetesan juga tetap selaras.
Para ilmuwan tidak sepenuhnya memahami bagaimana partikel-partikel ini bertahan di lapangan, kata Russell. Begitu mereka mengetahui hal itu, ada banyak aplikasi potensial. Sebagai contoh, Russell membayangkan mencetak sebuah silinder dengan tengah non-magnetik dan dua tutup magnet. "Kedua ujungnya akan menyatu seperti magnet tapal kuda," dan digunakan sebagai mini "grabber," katanya.
Dalam aplikasi yang bahkan lebih aneh, bayangkan orang cair mini - versi skala kecil dari cairan T-1000 dari film "Terminator" kedua - Russell berkata. Sekarang bayangkan bagian-bagian dari manusia cair mini ini bermagnet dan bagian tidak. Medan magnet luar kemudian bisa memaksa orang kecil untuk menggerakkan anggota tubuhnya seperti boneka.
"Bagi saya, itu semacam semacam bahan magnetik baru," kata Russell. Temuan ini dipublikasikan pada 19 Juli di jurnal Science.
