De minuscules vortex entraînés par des champs magnétiques pourraient être capables de déplacer des particules microscopiques
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Dans Le magicien d'Oz , une tornade s'empare de la maison de Dorothy et la déplace au loin. Un peu tiré par les cheveux, droit? Mais les scientifiques du laboratoire national d'Argonne du ministère de l'Énergie (DOE) pensent que, à plus petite échelle, de minuscules tourbillons pourraient un jour être utilisés pour déplacer des particules microscopiques.
Les vortex pourraient un jour être utilisés dans des conceptions de laboratoire sur puce pour déplacer des particules, comme les cellules sanguines, d'un endroit à un autre, ou pour construire des matériaux avec des propriétés d'auto-guérison.
Avant de pouvoir exploiter les minuscules vortex, bien que, les scientifiques doivent comprendre comment leurs composants, ou des particules colloïdales, forme et fonction. En exposant des groupes de rouleaux magnétiques métalliques microscopiques à divers champs magnétiques, Le physicien d'Argonne Alexey Snezhko et le postdoctorant Gasper Kokot créent leurs propres vortex pour accélérer cette compréhension.
« Le transport d'objets est un objectif de grande envergure, mais nous travaillons sur les premières étapes, qui est de comprendre les principes de base, " Snezhko a déclaré. "Nous faisons cela comme une recherche d'un nouveau type de matériau actif. Matériaux existants hors d'équilibre."
Le duo a publié des découvertes récentes dans le numéro du 14 juin de Communication Nature .
Dans leur première série de tests, les chercheurs ont mis environ 100 minuscules rouleaux de nickel magnétiques, ou des sphères, dans une matrice aqueuse exposée à un champ magnétique à axe unique, suivi d'un champ magnétique alternatif.
"Chaque particule est comme une petite boussole, " Snezhko a expliqué. " Et nous utilisons un champ magnétique pour transférer de l'énergie. "
Dans le champ magnétique unique, les rouleaux alignés comme s'ils faisaient effectivement partie d'une aiguille de boussole, mais lorsqu'il est exposé à un champ magnétique qui change d'orientation 60 fois par seconde, les rouleaux à la place se sont rassemblés et ont formé des tourbillons.
Dans les expériences, les tourbillons pouvaient se déplacer librement dans la matrice d'eau, où les chercheurs ont étudié leur comportement naturel. Lorsqu'il est exposé au champ magnétique inversé, les particules ont également basculé et ont commencé à rouler.
