Bizim bildiğimiz anlamıyla mıknatıslar her zaman katı cisimlerdir. İsimlerini Manisa’nın eski adı olan Magnesia’dan alan bu yapıların sıvı versiyonu daha önce yoktu. Sıvı mıknatısa en yakın alternatifimiz ise ferrofluid olarak da adlandırılan manyetik sıvı yapılarıdır. Demir oksitlerden oluşan bu yapılar, başka mıknatısların yanındayken geçici olarak manyetik hale geliyor.
1960’lardan bu yana hayatımızda olan ve çeşitli alanlarda kullanılan manyetik sıvılar, yakında küçük uydularda da kullanılacak. Yine de manyetik sıvıların bütün kullanım alanlarında bir başka katı mıknatısın varlığı gerekli oluyor.
Berkeley Laboratuvarı’nın çalışması ise ilk defa kalıcı olarak manyetik özelliğe sahip sıvıların ortaya çıkmasını sağladı. Araştırmanın başındaki isim olan Tom Russell, “Hem sıvı hem de manyetik olan bir materyal yaptık. Bunu daha önce kimse gözlemlememişti. ‘Bir manyetik sıvı geçici olarak manyetik olabiliyorsa, kalıcı olarak manyetik olması için ne yapabiliriz, katı bir mıknatıs gibi davranmasını ama sıvı gibi his vermesini nasıl sağlayabiliriz?’ diye düşündük.” dedi.
Ekip, 3 boyutlu yazıcı ile oluşturduğu 1 mm’lik manyetik sıvı damlalarına 20 nanometrelik milyarlarca demir oksit parçacığı sığdırdı. Araştırmacılar, nano parçacıkların kenarlarda toplanması nedeniyle damlaların yapılarını koruduğunu ortaya çıkardı.
Daha sonra bir manyetik çubuk yardımıyla mıknatıs özelliği kazandırılan sıvının, çubuk çekilse dahi özelliğini koruduğu görüldü. Yapılan incelemeler sonucunda demir oksitlerin manyetik alana tepki verdikleri, kendi aralarındaki etkileşim nedeniyle nano parçacıkları da mıknatıslanmış durumda tutan bir manyetik kalkan oluşturduklarını belirledi.
Farklı şekiller alabilen bu yapılar, çeşitli alanlarda yapılan çalışmaları daha kolay hale getirecek. Özellikel robotik ve elektronik alanında bu yapıların sık sık kullanılması bekleniyor. Araştırma, Science dergisinde yayımlandı.
