Các nhà khoa học vừa tạo ra loại nam châm mới rất mềm, có thể chảy như nước và thay đổi hình dạng. Đây được coi là một phát minh có lợi rất lớn trong y học và công nghệ robot tương lai.
Nghiên cứu này vừa được công bố trên tạp chí Science và thu hút sự chú ý lớn của giới khoa học, công nghệ.
Lodestone (nam châm) là một dạng khoáng vật Magnetit bị từ hóa tự nhiên, có thể hút các mẫu sắt nhỏ. Nam châm được con người sử dụng từ hàng nghìn năm trước trong việc tạo ra la bàn.
Loại vật liệu mới này có tất cả đặc tính của một nam châm thông thường nhưng thay đổi được hình dạng, mềm, lỏng như nước nên có thể sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau - (Ảnh: Xubo Liu / Tom Russell).
Ngày nay, nó được các nhà khoa học sử dụng trong nghiên cứu kiến tạo mảng, các dữ liệu lịch sử hình thành Trái đất và rất nhiều ứng dụng khoa học khác. Tuy nhiên từ trước đến nay nam châm đều ở thể rắn.
Để tạo ra nam châm thể lỏng, tiến sĩ Tom Russell và các cộng sự tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley (Mỹ) sử dụng một máy in 3D đặc biệt, bơm các hạt nano oxit sắt và một vật liệu giống như xà phòng vào các giọt toluen cỡ mm. Toluen là dạng chất lỏng không hòa tan trong nước.
Sau đó, họ đặt chúng trong môi trường nước. Vật liệu giống như xà phòng khiến các hạt nano oxit sắt tụ lại với nhau trên bề mặt của các giọt toluen và tạo thành một lớp vỏ.
Tiếp theo, các nhà khoa học tìm cách từ hóa đặt các giọt toluen và các hạt oxit sắt bị hút vào nam châm. Nhưng khi di chuyển nam châm rắn ra nơi khác, các hạt oxit sắt vẫn giữ được từ tính. "Chúng tôi gần như không thể tin vào mắt mình", tiến sĩ Russell nói.
Vào những năm 1960, các nhà khoa học tại NASA đã phát hiện rằng một số chất lỏng có thể bị từ hóa khi có từ trường mạnh. Nhưng những chất lỏng này luôn mất từ tính ngay khi tách khỏi từ trường bên ngoài. Ngược lại, các giọt chất lỏng mới được tạo ra trở thành từ tính.
Loại vật liệu mới này có tất cả các đặc tính của một nam châm thông thường, nhưng thay đổi được hình dạng, mềm, lỏng như nước nên có thể sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau.
Các giọt chất lỏng này có thể được tạo ra để thay đổi hình dạng chỉ bằng một lực nhỏ và di chuyển vị trí bằng việc sử dụng nam châm bên ngoài. Điều này có nghĩa là nam châm lỏng sẽ hữu ích trong việc đưa thuốc đến các địa điểm cụ thể trong cơ thể con người hoặc ứng dụng để tạo ra các robot mềm mềm có thể di chuyển, thay đổi hình dạng hoặc lấy đồ vật.