Investigadoru à u Lab di Berkeley anu sviluppatu una tecnica per Stampa liquida di strutture 3D chì sò riconfigurabili.
Macchine Microscopiche
I ricercatori anu sperimentatu cù ferro-fluidi, chì sò liquidi infusi di nanoparticule ferrie. Queste particule di ossidu di ferru sò attraversu solu 20 nanometri, allora sò estremamente chjuche.
U liquidu hè statu stampatu in 3D in goccioline di 1 mm cù l'usu di una stampante 3D convenzionale modificata. E goccioline sò state stampate in 3D in un liquidu. Finu à avà, pare una bella rutina.
Facendu analise sofisticate, anu sappiutu determinà chì un fenomenu cunnisciutu cum'è "interfascial jamming" hè accadutu, induve e nanoparticule in ogni goccia si precipitanu versu u bordu di a goccia, furmendu una sorta di cunfine trà e duie è mantenendu a struttura interna di a goccia.
Dopu, i circadori anu aplicatu un campu magneticu à a suluzione stampata 3D attraversu l'usu di una bobina elettrificata vicina. Cum'elli anu anticipatu, e goccioline infuse di ferro-particella si sò spostate versu u campu magneticu.
Di novu, questu pare abbastanza normale.
Dopu, hè accadutu qualcosa di assai inaspettatu. Quandu i circadori anu cacciatu u campu magneticu, anu osservatu e goccioline chì facenu cusì:
Berkeley Lab dice:
"Attraversu misurazioni di magnetometria, i scienziati anu trovu chì quandu anu piazzatu un campu magneticu da una goccia, tutti i poli nord-sud di e nanoparticelle, da e 70 miliardi di nanoparticelle di ossidu di ferru chì fluttuanu intornu à a goccia à i 1 miliardi di nanoparticule nantu à a goccia superficie, risponde à l'unisonu, cum'è un magnetu solidu ".
Cuntrollu Goccioline Nanoparticule Ferriche
In un certu modu e gocce eranu diventate magnetiche per via di l'esposizione à u campu magneticu. I materiali ferrichi chì diventanu magnetichi sò stati longu osservati in materiali solidi, ma mai in un liquidu prima.
Sembra chì e nanoparticule "inceppate" nantu à a fruntiera di a goccia agiscanu di manera analoga à e particule ferriche solide. E nanoparticelle à flottazione libera puderebbenu diventà magnetichi, ma ùn averebbe nisuna cunsequenza perchè una particella à flottazione libera girerebbe simpliciamente cum'ellu ci vole quandu hè esposta à un campu magneticu.
Per mette què in una analogia capiscitoghja, imaginate dui palloncini gonfiati. Un pallonu hè pienu di fasgioli. Quandu girate u pallone, i fasgioli cascanu solu secondu a gravità - chì agisce cum'è u "campu magneticu" in questa analisi.
Avà imagine u sicondu pallone chì hà tutti i fasgioli incollati à l'internu di u pallone. Quandu si gira u pallone, si movenu cù u pallone. Hè quasi cum'è una struttura solida, eccettu in questu esperimentu, hè un liquidu.
Pruprietà di Stampa 3D Liquidu Magneticu
Berkeley Lab spiega più:
"Trà e numerose qualità stupende di e goccioline magnetiche, ciò chì si distingue ancu di più, hà dettu Russell, hè chì cambianu forma per adattassi à u so circondu. Si trasfurmeghjanu da una sfera à un cilindru à una frittella, o un tubu magru cum'è un filu di capelli, o ancu à a forma di un polpu - tuttu senza perde e so proprietà magnetiche ".
Avè a capacità di pruduce goccioline magnetiche di stu tippu apre alcune pussibilità assai interessanti. Essenzialmente, sti ricercatori anu sviluppatu i mezi per creà un strumentu di custruzzione per strutture liquide è ancu macchine.
Attraversu un pensamentu ingeniosu, puderia esse pussibule sviluppà ogni modu di dispositivi microscopici chì facenu usu di questu approcciu. Puderanu esse attivati o alimentati da generatori di campi magnetichi esterni o adiacenti, ancu permettendu dispositivi microscopici mobili chì puderebbenu forse cambià a so forma per, per esempiu, sprime attraversu piccule aperture.
Futuri di Stampa 3D Liquidu Magneticu
Questu pare esse u percorsu chì i ricercatori stanu seguendu, chì i so prossimi passi parenu abbastanza ambiziosi:
"Liu è Russell prevedenu di cuntinuà a ricerca in Berkeley Lab è in altri laboratorii naziunali per sviluppà strutture liquide magnetiche stampate in 3D ancu più cumplesse, cum'è una cellula artificiale stampata in liquidu, o robotica in miniatura chì si movenu cum'è una elica chjuca per una consegna non invasiva ma mirata di e terapie farmacologiche à e cellule malate ".
Una volta di più, a tecnulugia di stampa 3D hà apartu un'industria cumpletamente nova chì, à a fine, puderia esse di grande benefiziu per a sucietà.
