Gotas de agua adoptando múltiples formas gracias a sus nanopartículas magnéticas

Se ha conseguido colocar gotas de agua, que contienen nanopartículas magnéticas, sobre superficies superhidrófobas, y hacer que se alineen en varias estructuras estáticas o dinámicas a voluntad, usando campos magnéticos que oscilan periódicamente. Ésta es la primera vez que se ha demostrado una conmutación reversible entre un autoensamblaje estático y uno dinámico.

Los autores de este avance, de la Universidad de Aalto en Finlandia y la Escuela Superior de Física y Química Industriales en Francia, están trabajando en esta línea de investigación porque abre el camino al desarrollo de nuevos sistemas y materiales inteligentes con capacidad de respuesta.

El autoensamblaje es un proceso en el que varios componentes forman patrones o estructuras organizadas sin ser guiados por un agente externo. El proceso es muy interesante para científicos y para la industria, debido a que muchos sistemas naturales se basan en estructuras que se autoensamblan y pueden inspirar aplicaciones tecnológicas.

Usando el nuevo sistema modelo, el equipo de Robin Ras y Jaakko Timonen, de la Universidad de Aalto, ha demostrado que se pueden transformar de modo reversible patrones estáticos de gotas en otros dinámicos, cuando se proporciona energía al sistema mediante un campo magnético oscilante. Se observó que la transición era compleja y que los patrones más complejos aparecían cuando la energía suministrada era justo la necesaria para entrar en el régimen de autoensamblaje dinámico.


Además del interés que despierta la ciencia subyacente en el autoensamblaje, los patrones de las gotas controladas mediante el nuevo sistema de conmutación reversible entre un autoensamblaje estático y uno dinámico, también son visualmente cautivadoras. "En algunos patrones, el movimiento de las gotas parece un baile", opina Timonen.

En el trabajo de investigación y desarrollo también han participado Olli Ikkala y Mika Latikka de la Universidad de Aalto, así como Ludwik Leibler de la Escuela Superior de Física y Química Industriales en París.

Información adicional