Quebrando o gelo: os cientistas usam partículas atraentes para formar um gelo anti-rotação

Num estudo recente da Nature Communications, os investigadores relataram a realização de um gelo anti-rotação, um sistema que faz o oposto dos gelos giratórios convencionais, quebrando a regra do gelo que os rege. Os cientistas recriaram esse comportamento em sistemas projetados chamados spin ices artificiais, construídos a partir de conjuntos de minúsculos ímãs ou partículas microscópicas chamadas colóides.

No novo estudo, os investigadores examinaram o que acontece quando as partículas se atraem, criando o que chamam de gelo anti-rotação. Em uma rede quadrada, um vértice com todas as quatro partículas próximas teria uma carga positiva alta de +4, enquanto um vértice com todas as quatro partículas distantes teria uma carga negativa alta de -4.

Descubra o que há de mais recente em ciência, tecnologia e espaço com mais de 100.000 assinantes que confiam no Phys. org para obter insights diários. Os pesquisadores usaram partículas coloidais de 2, 8 micrômetros de largura, feitas de poliestireno incrustadas com grãos de óxido de ferro.

Nos gelos coloidais magnéticos anteriores, o campo, quando apontado diretamente para cima a partir da superfície, transformava cada partícula coloidal em um ímã idêntico apontando para cima. Em gelos coloidais repulsivos, uma pequena colina ou protuberância no meio de cada sulco impedia que as partículas repelentes se fixassem no centro.

Uma vez que o movimento térmico aleatório empurra uma partícula ligeiramente em direção a uma extremidade de sua ranhura, a atração das partículas naquela extremidade a puxa pelo resto do caminho, de modo que nenhuma colina foi necessária.

Fonte