Utilisation du magnétisme pour induire des mouvements dans des gouttelettes d’eau

Utilisation du magnétisme pour induire des mouvements dans des gouttelettes d’eau

Crédit: ACS Nano (2024). DOI: 10.1021/acsnano.3c11197

Un effort collaboratif entre des chercheurs en science des matériaux de l’Université Sun Yat-sen et de l’Université de technologie de Dalian en Chine a démontré la capacité à manipuler le mouvement d’une seule goutte d’eau en incorporant une particule magnétique à l’intérieur et en contrôlant l’activation d’un électroaimant. Cette recherche a été publiée dans le journal ACS Nano.

L’équipe de recherche s’est plongée dans le domaine du transport de gouttelettes à la demande dans le cadre d’une enquête plus vaste. En explorant des méthodes pour induire un mouvement contrôlé dans des gouttelettes liquides, notamment d’eau, les chercheurs ont établi divers dispositifs expérimentaux.

Création de rainures et insertion de pièces métalliques

Ils ont sculpté de petites rainures sur une surface plane, puis appliqué un vernis hydrofuge pour faciliter la formation de gouttelettes lors des éclaboussures. Une fois les gouttelettes formées, l’équipe a inséré de minuscules morceaux de métal dans chaque gouttelette, où ils sont restés en place grâce à la tension de surface. Ils ont positionné l’ensemble sur un ensemble d’électroaimants.

Cependant, lors de l’activation de l’électroaimant, il attirait la partie inférieure de la goutte vers le bas dans la rainure, l’allongeant. Désactiver soudainement l’électroaimant supprimait la force vers le bas, faisant revenir la goutte à sa forme originale, semblable à un élastique. Cependant, en raison de l’énergie stockée dans la goutte, le mouvement de recul propulsait brièvement la goutte dans les airs avant qu’elle ne rebondisse.

En utilisant cette méthode de saut, les chercheurs ont découvert qu’ils pouvaient inciter une gouttelette solitaire à monter des escaliers miniatures ou à traverser des obstacles. Ils ont même expérimenté en comblant l’espace entre deux fils, ce qui a produit une lumière clignotante.

En conclusion, cette technique présente un potentiel pour le transport ou le mélange chimique et pourrait même trouver des applications dans les systèmes de distribution de médicaments. Les chercheurs envisagent de réduire l’échelle de cette approche pour créer des technologies de laboratoire sur puce.


Lisez l’article original sur : Phys Org

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