محققان با حرکت دادن آهنربا نزدیک یک فِرّوشاره، ساختارهایی با خاصیت خود جمع شونده‌گی مشاهده ‌می‌کنند.

محققان در ۱۹ جولای در مجله Science گزارش می‌دهند که توده‌های شاره مغناطیسی می‌توانند خودشان را به شکل ساختارهای ساده و یا آرایش‌های پیچیده دائم التغییر جمع کنند.

در طبیعت مولکول‌ها از قبیل پروتئین‌ها می‌توانند خود را در آرایش‌های جدید ترکیب کنند. دانشمندان قصد دارند تا ساختارهای مصنوعی هوشمند خودجمع‌شونده‌ای تولید کنند که از نظر دینامیکی و کاربرد‌های گوناگون مشابه مورد طبیعی آن‌ها باشد.

جاکو تیمونن (Jaakko Timonen) فیزیکدانی از دانشگاه Aalto  (فنلاند) و همکارانش برآورد کردند که آن‌ها می‌توانند این مسئله را با «فِرّوشاره‌ها» انجام دهند. فِرّوشاره‌ها مایع‌هایی حاوی نانو ذرات مغناطیسی معلق هستند و هنگامی که در معرض میدان‌های مغناطیسی قرار ‌گیرند رفتار عجیبی از خود نشان می‌دهند. این محققان یک قطره کوچک از فِرّوشاره را روی سطح غیر چسبناکی قرار دادند. از طرف دیگر یک آهنربا را از پایین به سمت سطح مورد نظر به آرامی حرکت دادند. مشاهده شد که با افزایش قدرت میدان مغناطیسی قطره مربوطه به قطره‌های ساده‌ با فاصله مساوی از هم تقسیم شد.

توده‌ای از فِرّوشاره تحت تاثیر یک میدان مغناطیسی می‌تواند به اجزای کوچکتر تقسیم شود و خود را به قطرات ساده آرایش دهد (شکل سمت چپ)، و یا به آرایش‌های پیچیده (شکل سمت راست).

سپس تیمونن و گروهش آهنربا را به شکلی افقی به صورت متناوب حرکت دادند؛ حرکتی با تندی بالاتر و در محدوده جابه‌جایی‌های بیشتر. در آستانه‌های معینی از تندی و فاصله، قطرات جدا از هم به شکل قطره‌های کروی کوچک کشیده‌ای به هم پیوسته می‌شدند؛ با هر تکان ناگهانی جلو و عقب آهنربا، شکل‌های گوناگونی از این قطرات شکل ‌گرفت.

تیمونن می‌گوید که این مشخصه‌ بایستی به درک و استفاده بهتر دانشمندان از خودجمع‌شوندگی دینامیکی و ساختار‌های متناظر با آن‌‌‌‌ها کمک کند.

منبع:
Under magnet's sway, fluids form simple structures