Culoarea unei soluţii de oxid de fier schimbată cu un magnet
Cercetătorii de la Universitatea din California, Riverside, au reuşit recent sa controleze culoarea unei solutii de oxid de fier (Fe3O4) cu ajutorul câmpului magnetic. Ei folosit proprietaţile paramagnetice ale oxidului de fier pentru a schimba, cu ajutorul unui magnet, distanta medie dintre nanoparticulele de Fe3O4, şi in acest fel lungimea de undă a luminii împraştiate.
Categorie: Fizica
Autor: Cristian Presură
Descoperirea poate conduce la apariţia unor noi tipuri de "cărţi electronice" colorate. In experimentele lor, cercetătorii au descoperit că pot schimba culoarea soluţiei de oxid de fier aplicând câmpuri magnetice diferite. Când mărimea câmpului magnetic este schimbată, se schimbă şi aranjamentul particulelor sferice de oxid de fier in soluţie, schimbând in acest fel şi felul in care lumina este împrăştiată de soluţie. "Cheia intregii probleme stă in sinteza chimică a soluţiei de oxid de fier, în aşa fel încât nanoparticulele de Fe3O4 să se ansambleze singure in cristale coloidale cu ajutorul câmpului magnetic", spune Yadong Yin, cel ce a condus aceste cercetări. "Acestea pot fi considerate primele cristale fotonice ce imprăştie lumina intr-un mod controlat, la alegere, în intreg domeniul spectral vizibil, de la violet la roşu ", mai adaugă Yadong Yin.
Modalitatea in care aceste cristale coloidale lucrează este intru-câtva asemănătoare celei in care lumina este impraştiată de cer. Astfel, cerul este albastru pentru ca lumina albastră este imprăştiată cel mai eficient de catre micile particule ce se găsesc peste tot în atmosferă. Tot astfel, culoarea luminii imprăştiate cel mai eficient de catre soluţia coloidală de oxid de fier depinde de distanţa medie dintre particulele de Fe3O4 ce formează această soluţie. Pentru a schimba culoarea soluţiei nu avem decât să schimbăm această distanţă medie.
Cercetătorii au folosit proprietăţile paramagnetice ale oxidului de fier pentru a controla distaţa medie dintre particulele de Fe3O4 cu ajutorul câmpului magnetic. Acest lucru il putem uşor inţelege dacă ne imaginăm că particulele de Fe3O4 sunt ca nişte mici magneţi, care se resping (sau atrag) mai mult sau mai puţin in funcţie de momentul lor magnetic. Ori, deoarece aceste particule sunt paramagnetice, momentul lor magnetic depinde de câmpul magnetic aplicat, care poate astfel controla forţele dintre micii magneţi de Fe3O4, şi deci distanţa medie dintre ei. Aceasta conduce la schimbarea culorii soluţiei coloidale, aşa cum am menţionat mai inainte.
Soluţiile coloidale de oxid de fier astfel construite de către Yadong Yin şi colegii săi pot conduce la apariţia unor noi tipuri de ecranuri colorate, în mod special pentru aşa-numitele "cărţi electronice", caci culoarea fiecărui pixel din ecran poate fi schimbată şi controlată cu ajutorul cămpului magnetic. Desgur că cercetătorii de la Universitatea din California s-au înscris deja pentru obţinerea unui brevet de invenţie.
Sursa originală: Universitatea din California. Ştire prelucrată de www.stiinta.info.






Comentarii
Adauga un comentariuAdauga un comentariu