‘Arena’ recubierta de hierro hecha para escalar una colina en un nuevo y extraño experimento: ScienceAlert
Si vieras granos de arena subiendo una colina, se te podría perdonar que pensaras que estabas viendo un película de christopher nolan. Pero los científicos descubrieron recientemente cómo un material parecido a la arena puede fluir cuesta abajo sin retroceder en el tiempo.
Investigadores de la Universidad de Lehigh, en Estados Unidos, diseñado tpequeñas partículas que llaman microrollos, que recubren granos microscópicos de plástico de polimetilmetacrilato en oxido de hierro.
Resultó que la activación de un campo magnético giratorio cerca de un montículo inclinado de partículas ejerce una fuerza de torsión o torsión. esfuerzo de torsión uno de cada microller individual. Junto con una atracción boyante entre los granos, la «arena» subió pendientes e incluso superó obstáculos contra la fuerza de la gravedad.
frameborder=»0″ enable=»accelerómetro; Auto-reproducción; grabación en portapapeles; medios cifrados; giroscopio; imagen en imagen; compartir web» habilitar pantalla completa >
«Después de usar ecuaciones que describen el flujo de materiales granulares, pudimos demostrar de manera concluyente que estas partículas en realidad se movían como un material granular, excepto que fluían hacia arriba», dijo. dice El ingeniero químico y biomolecular James Gilchrist.
La acción fue tan inesperada que los investigadores tuvieron que inventar nuevos términos para describirla. El flujo ascendente se conoce como ángulo de reposo negativo, causado por un ángulo de reposo negativo. coeficiente de fricción En realidad, esto aumenta el movimiento en lugar de ralentizarlo, como sería el caso normalmente.
Cuando se aplica un par magnético a estos microrrodillos, giran alrededor de sus ejes, lo que obliga a las partículas a unirse temporalmente y actuar al unísono. Este rodamiento y posterior cohesión permite que los granos suban una pendiente.
un más fuerte campo magnético Significa más cohesión, informan los investigadores, por lo que los granos ganan más tracción y se mueven más rápido. Los efectos colectivos son imposibles si los granos simplemente funcionan de forma independiente.
La investigación aún es temprana, pero tiene muchos usos potenciales: piense en que los científicos puedan controlar la forma en que las sustancias se mezclan o separan. El enfoque también podría utilizarse en microrrobótica, tal vez en la administración de fármacos.
Todo eso está por venir, pero el equipo tiene algunas ideas sólidas sobre qué hacer a continuación con su descubrimiento, y ya ha comenzado el trabajo para construir una pequeña escalera para que estos granos que viajan extrañamente puedan subir.
«Este primer artículo simplemente se centra en cómo el material fluye cuesta arriba, pero nuestros próximos artículos analizarán las aplicaciones, y parte de esa exploración responde a la pregunta: ¿pueden estos microrrodillos trepar obstáculos?» dice Gilchrist. «Y la respuesta es sí.»
«Estamos estudiando estas partículas hasta el final, experimentando con diferentes velocidades de giro y diferentes cantidades de fuerza magnética para comprender mejor su movimiento colectivo».
La investigación fue publicada en Comunicaciones de la naturaleza.
