Solo 2200 años llevó hacer el primer imán líquido.

La magnetita, un óxido de hierro natural, fue el primer material magnéticamente persistente conocido por los humanos hace más de 2.200 años.  A lo largo de la historia, algo ha permanecido constante: nuestros imanes han sido hechos de materiales sólidos. En el artículo Reconfigurable ferromagnetic liquid droplets publicado en la revista Science los investigadores lograron hacer por primera vez imanes líquidos.Los materiales ferromagnéticos 

Crédito: Xubo y col./ Berkeley Lab.

sólidos tienen una forma rígida y no pueden reconfigurarse. Los ferrofluidos, aunque son reconfigurables, pierden su magnetización cuando se elimina el campo magnético aplicado. El nuevo material presenta las características de un “imán común”, pero por ser líquido, puede cambiar su forma y adaptarse a diferentes aplicaciones. Utilizando una impresora 3D especial los investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley inyectaron nanopartículas de óxido de hierro de 20 nm(nannómetros)  en gotitas de tolueno a escala milimétrica(un líquido incoloro inmiscible con el agua). Luego agregaron un tensoactivo y las suspendieron en agua. Utilizando sofisticadas técnicas de microscopía revelaron que las nanopartículas formaban una cubierta de tipo sólido en la interfaz entre los dos líquidos a través de un fenómeno llamado "atascamiento interfacial, debido al amontonamiento de las nanopartículas en la superficie de la gota. Para hacerlas magnéticas, colocaron una bobina magnética en la solución. Como se esperaba, la bobina magnética atrajo las nanopartículas de óxido de hierro hacia ella. Pero cuando retiraron la bobina magnética sucedió algo bastante inesperado. Como nadadores sincronizados, las gotitas gravitan entre sí en perfecta armonía, formando un elegante remolino de  "pequeñas gotas bailando". Se habían vuelto  magnéticas en forma permanente. A través de mediciones los científicos encontraron que de los 70 mil millones de nanopartículas de óxido de hierro presentes en la gota había mil millones en la superficie; cifra similar a la de un imán sólido. Con solo 8 nm entre cada una de los mil millones, se crea una superficie cuasi-sólida alrededor de cada gota de líquido. De alguna manera, cuando las nanopartículas atascadas en la superficie se magnetizan, transfieren esta orientación magnética a las partículas del núcleo y toda la gota se vuelve magnética de forma permanente. Los investigadores también encontraron que las propiedades magnéticas de las gotitas se conservaban, incluso si dividía una gotita en gotitas más pequeñas y delgadas. Entre las muchas cualidades asombrosas de las gotas magnéticas es su adaptabilidad a su entorno. Pueden  reconfigurarse fácilmente en diferentes formas conservando las propiedades magnéticas, transformándose en esferas, cilindros, “panqueques”, en tubos delgados como un cabello o incluso a una forma similar a un pulpo. Las gotitas también se pueden ajustar para cambiar entre un modo magnético y un modo no magnético. Cuando el modo magnético está encendido, sus movimientos de traslación y rotación pueden ser controlados de forma remota y precisa por un campo magnético externo. 

Necesitamos solo 2200 años para hacer los primeros imanes líquidos capaces de actuar e interactuar en los fluidos biológicos.

Información complementaria:

Reconfigurable ferromagnetic liquid droplets.