21 de julio de 2019
21.07.2019
Imanes

Científicos crean imanes 'líquidos' y flexibles a través de gotas magnéticas

Podría aplicarse en tratamientos de cáncer con células artificiales o para crear robots 'líquidos'

21.07.2019 | 16:47
Científicos desarrollan imanes 'líquidos'.

Los imanes convencionales son duros y rígidos pero han hecho grandes contribuciones a la sociedad y a la industria moderna, según el científico de materiales Thomas Russell de la Universidad de Massachusetts Amherst, en Estados Unidos, que ha conseguido desarrollar una especie de "imanes" flexibles a través unas gotas de líquido magnéticas.

Pero este innovador galardonado se preguntaba qué pasaría si los imanes pudieran ser blandos, fluidos como líquidos y maleables para adaptarse a un espacio limitado.

En un artículo en 'Science' de esta semana, él y el primer autor Xubo Liu de la Universidad de Tecnología Química de Beijing, junto con otros del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y la Universidad de California en Berkeley, explican la forma sencilla que utilizaron para transformar ferrofluidos paramagnéticos: simples partículas de metal en suspensión en un estado magnético.

Estas nuevas gotas de líquido ferromagnético "representan un hito para un mayor desarrollo de los materiales magnéticos", asegura Russell. Sus aplicaciones podrían llevar a una clase revolucionaria de dispositivos líquidos imprimibles para una variedad de aplicaciones, desde células artificiales que brindan terapias dirigidas contra el cáncer hasta robots líquidos flexibles que pueden cambiar su forma para adaptarse a su entorno.

Esto significa que al aplicar un campo magnético externo, los científicos pueden controlar los dispositivos líquidos fabricados de esta manera, como agitar la varita de Harry Potter, sugiere, "lo que abre áreas prometedoras de investigación y aplicación como actuadores líquidos, robótica líquida y suministro de materia activa".

Como explica el científico del polímero, el equipo utilizó nanopartículas de óxido de hierro en una mezcla especial de polímero y aceite para transformar el ferrofluido paramagnético en el estado ferromagnético a temperatura ambiente. Debido a las interacciones de la mezcla de nanopartículas y polímeros, la gota ultra suave resultante tiene propiedades magnéticas similares a los imanes sólidos pero con características líquidas.

A escala nanométrica, los materiales ferromagnéticos tradicionales se vuelven magnéticos solo en presencia de un campo magnético. Sobre la base de estas propiedades físicas especiales, los ferrofluidos ya se utilizan en dispositivos eléctricos, aplicaciones médicas, ingeniería mecánica e investigación de materiales, señala.

Russell, quien también es profesor visitante en el Laboratorio Nacional de Berkeley, agrega que la técnica amplía el conocimiento científico de los materiales magnéticos y debería alentar la investigación sobre el mecanismo profundo de cómo se forman los imanes líquidos.

"Esto facilitará el desarrollo de instrumentos relativamente avanzados y nuevas teorías materiales --predice--. Estos sorprendentes materiales magnéticos líquidos atraerán la atención en biología, física y química".

Hace mil años, reflexiona, los viajeros europeos utilizaron brújulas hechas de magnetita excavada en la Tierra para explorar y descubrir nuevos continentes. Durante siglos, las personas aprendieron a construir dispositivos magnéticos inteligentes para mejorar la calidad de vida. "A tales saltos en la ciencia y la tecnología siempre les sigue una aparición repentina de un nuevo material o teoría", señala Russell.

Él y sus colegas esperan que las nuevas gotitas de líquido ferromagnético reconfigurable que describen ofrezcan más posibilidades de este tipo, como la robótica de líquidos accionada magnéticamente, los recipientes de líquidos para suministrar materia activa y la tecnología de la información con patrones de gotas de líquido programables.

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