RUS ENG

НАМ 22 ГОДА!

ГРУППА AMT&C - ФИНАЛИСТ РЕЙТИНГА «ТЕХНОУСПЕХ»


 

 

«Магнитный лего»



15.02.2009

«Магнитный лего» На фото: Одинаковые кластеры из частиц микронного размера собраны с помощью магнитного поля. (Benjamin Yellen lab, Pratt School of Engineering)
Ученые из Университета Дюка и Массачусетса показали, как с помощью магнита можно собирать сложные конструкции из крошечных частиц в растворе. Изменяя намагниченность феррожидкости, они впервые соединили магнитные и немагнитные частицы в замысловатые наноструктуры, которые найдут применение в адаптивной оптике и биоинженерии, мета-материалах и устройствах для хранения информации.
Наноструктуры образуются в феррожидкости – растворе с наночастицами, содержащими железо, которые сильно намагничиваются в присутствии внешнего магнитного поля. Уникальные феррожидкости в этом эксперименте были разработаны в Университете Массачусетса (Bappaditya Samanta, Vincent Rotello).
Изменяя намагниченность жидкости, можно заставить частицы притягиваться или отталкиваться друг от друга, магнитные и немагнитные частицы собираются вместе, как снежинки нарастая вокруг частицы пыли. «Мы показали, как небольшие изменения намагниченности жидкости могут создавать условия, при которых смесь из разных частиц начинает самособираться в сложные суперструктуры», - объясняет исследователь Рэндалл Эрб (Randall Erb).
Во время экспериментов ученые получали наноструктуры, прикладывая однородное магнитное поле к жидкости с разными магнитными и немагнитными частицами. Они находились между прозрачными стеклянными пластинами, что позволяло в режиме реального времени следить за процессом сборки. Руководитель исследования Бенджамин Йеллен (Benjamin Yellen) считает, что этот процесс можно масштабировать и создавать более крупные наноструктуры. Фокус в том, чтобы склеить эти структуры, так как они распадаются после выключения поля.  
«Магнитные силы, собирающие эти частички, обратимы. Мы можем «замораживать» эти наноструктуры в нужной форме, используя химические клеи или с помощью нагревания», - подчеркивает ученый.
Собственно, ученые несколько лет назад научились создавать крошечные структуры из отдельных частиц, но впервые им удалось показать, как сложные структуры собираются в растворе, содержащем много типов частиц. «Оказывается, можно создать огромное разнообразие структур из разных частиц, изменяя размер, тип и степень их намагниченности», - говорит Йеллен.
Команда ученых планирует проверить разные комбинации частиц и феррожидкостей, разработанных в Университет Массачусеттса, и создать новые наноструктуры. Они также хотят сделать еще меньшего размера наноструктуры, чтобы изучить их интересные оптические свойства.  
Результаты появились 19 февраля в журнале «Nature».
http://news.duke.edu/2009/02/saturnflower.html

Возврат к списку новостей