ماده مغناطیسی که باعث سر بالا رفتن آب میشود

تیم علمی دانشگاه ام‌آی‌تی نوعی ماده جدید را با الهام از موی حیوانات تولید کرده‌ که میزان شفافیت مواد را تغییر می‌دهد و موجب سربالارفتن آب می‌شود.

این ماده دارای لایه پایه سیلیکون شفاف انعطاف‌پذیری است که به آرایه متراکمی از موهای ریز (ریزستون‌های) نیکل ریز مجهز شده است. هر یک از این موهای ریز با ارتفاع 70 میکرون و عرض 25 میکرون تقریبا یک چهارم قطر موی انسان را دارند.

زمانی که یک میدان مغناطیسی خارجی به یک طرف آرایه اعمال می‌شود، تمامی موها همزمان به سمت آن خم می‌شوند و درجه خمیدگی آن‌ها را می‌توان با تغییردادن شدت میدان مغناطیسی کنترل کرد. می‌توان از این واکنش برای تغییردادن میزان نوری که از خلال ماده جدید عبور می‌کند، استفاده کرد.

قطرات آب در مقابل قل‌خوردن در جهت خلاف موهای خم‌شده مقاومت می‌کنند اما به راحتی در مسیری که موها به سمت آن اشاره می‌کنند، لوله می‌شود. با استفاده از این ویژگی‌، امکان هدایت‌کردن مسیر قطرات آبی که در عرض سطح ماده حرکت می‌کنند، ممکن است. می‌توان کاری کرد که این قطرات به سمت بالا قل بخورند و این عمل با خم‌کردن موها در زیر قطره و به سمت بالا امکان‌پذیر است.

با داشتن این دو کیفیت، می‌توان از این ماده در کارکردهایی مانند ساخت پنجره‌های هوشمند استفاده کرد که با مسدودکردن نور بیش از حد خورشید، از حرارت‌دیدن ساختمان‌ها در طول روز جلوگیری می‌کنند.

همچنین می‌توان از این ویژگی‌ها برای تولید شیشه‌های جلوی اتومبیل استفاده کرد که رطوبت را از میدان دید راننده دور می‌کنند. علاوه بر این، ماده جدید در تولید لباس‌های ضدباران و حتی ابزار آزمایشگاه روی تراشه کاربرد دارد. با بهره‌گیری از این ماده، این ابزار آزمایشگاهی، جریان نمونه‌موردی‌های مایع را از خلال میکروکانال‌هایشان هدایت می‌کنند.

این مطالعه به رهبری «یانگینگ ژو»، دانشجوی مهندسی مکانیک، انجام و جزئیات آن در نشریه Advanced Material منتشر شد.