Até então, acreditava-se que os ímãs permanentes eram necessariamente sólidos
Um grupo de pesquisadores conseguiu criar pela primeira vez um líquido com propriedades magnéticas. Até então, acreditava-se que ímãs permanentes só podiam ser feitos a partir de materiais sólidos. Segundo estudo publicado sobre o assunto, a façanha ocorreu graças a uma impressora 3D modificada.
A descoberta pode resultar no desenvolvimento de uma classe revolucionária de dispositivos líquidos imprimíveis para variáveis aplicações, desde células artificiais que fornecem terapias específicas para câncer até robôs líquidos flexíveis que podem mudar de forma para se adaptar ao ambiente ao redor. “Fizemos um novo material que é líquido e magnético. Ninguém jamais observou isso antes”, disse em comunicado Tom Russell, líder do estudo. “Isso abre as portas para uma nova área da ciência da matéria magnética macia”.
Um líquido magnetizado pode revolucionar a medicina e a robótica, pois permite que o conteúdo seja manipulado “pelo lado de fora” de onde for inserido. Certos medicamentos poderiam ser guiadas dentro do corpo, por exemplo, “que abre áreas promissoras de pesquisa e aplicação, como atuadores líquidos, robótica líquida e entrega de matéria ativa”, relatou o especialista.
Após sete anos estudando o assunto, Russell e seu colega, Xubo Liu, tiveram a ideia de formar estruturas líquidas a partir de ferrofluidos, soluções de partículas de óxido de ferro que se tornam fortemente magnéticas, mas somente na presença de outro ímã. “Nós pensamos: se um ferrofluido pode se tornar temporariamente magnético, o que poderíamos fazer para torná-lo permanentemente magnético, e se comportar como um ímã sólido, mas ainda parecer e sentir como um líquido?”, questionou.
Com ajuda de outros profissionais, elas imprimiram gotículas de 1 milímetro a partir de uma solução de ferrofluido contendo nanopartículas de óxido de ferro de apenas 20 nanômetros de diâmetro (o tamanho médio de uma proteína de anticorpo). Foi aí que perceberam que as nanopartículas formaram uma camada sólida na interface entre os dois líquidos, fazendo com que as nanopartículas se amontoassem na superfície da gota.
Para torná-las magnéticas, os cientistas passaram as gotas por uma bobina magnética e, como esperado, as nanopartículas de óxido de ferro foram atraídas em direção ao equipamento. Foi aí que, quando removeram a bobina magnética, algo inesperado aconteceu: as gotinhas passaram a girar em perfeita harmonia “como pequenas gotas dançantes”, brincou Liu.
A equipe também descobriu que as propriedades magnéticas das gotas eram preservadas mesmo se fossem divididas e transformadas em gotículas menores e mais finas. Além disso, o material pode ser sintonizado para alternar entre um modo magnético e um modo não-magnético.
“O que começou como uma observação curiosa acabou abrindo uma nova área da ciência”, explicou Liu. “É algo com que todos os jovens pesquisadores sonham.”