Российские физики и химики нашли способ усовершенствовать удивительное вещество — магнитореологическую жидкость. Это особый состав, который в обычном состоянии течёт как жидкое масло, но стоит поднести к нему магнит, как он мгновенно превращается в твёрдый пластилин или даже камень. Как только магнит убирают, вещество снова становится жидким. Это свойство делает его незаменимым для создания умных амортизаторов, мягких роботов и управляемых искусственных суставов.

Главный секрет такой «умной» жидкости заключается в её составе: это смесь силикона и мельчайших крупинок железа. Под действием магнитного поля металлические частицы выстраиваются в прочные цепочки, заставляя всю массу моментально твердеть. Однако у технологии был серьёзный изъян — короткий срок службы. Тяжёлые частицы железа со временем оседали на дно, а из-за намагничивания слипались в плотные комки, после чего жидкость навсегда теряла свои уникальные свойства.

Осаждение частиц в магнитореологической жидкости. © new.ras.ru
Осаждение частиц в магнитореологической жидкости. © new.ras.ru

Чтобы решить эту проблему, ученые из институтов РАН и МГУ решили защитить каждую микроскопическую крупинку железа «рубашкой» из диоксида кремния (по сути — микрослоем обычного песка). В обычном состоянии эта невидимая глазу оболочка работает как мягкий бампер: она не дает крупинкам железа притягиваться друг к другу и слипаться в комок.

В результате исследователям удалось найти идеальный баланс. Обновлённая жидкость может годами храниться и работать без образования осадка, но при этом моментально реагирует на магнитное поле, когда это необходимо. Это открытие — буквально реализация концепции «жидкого металла» из фантастических фильмов, но на базе простых физических принципов.