Vino si tu pe pagina de Facebook pentru o stire de stiinta, explicata simplu, in fiecare zi!
Pagina de Facebook!
În fiecare zi, o nouă fotografie din universul nostru fascinant împreună cu o explicaţie scrisă de către un astronom profesionist: Astronomy Picture Of the Day
   
Fizica Povestita

I
Fizica Povestita

Culoarea unei soluții de oxid de fier schimbată cu un magnet

Cercetătorii de la Universitatea din California, Riverside, au reușit recent sa controleze culoarea unei solutii de oxid de fier (Fe3O4) cu ajutorul câmpului magnetic. Ei folosit proprietațile paramagnetice ale oxidului de fier pentru a schimba, cu ajutorul unui magnet, distanta medie dintre nanoparticulele de Fe3O4, și in acest fel lungimea de undă a luminii împraștiate. Descoperirea poate conduce la apariția unor noi tipuri de „cărți electronice” colorate.

In experimentele lor, cercetătorii au descoperit că pot schimba culoarea soluției de oxid de fier aplicând câmpuri magnetice diferite. Când mărimea câmpului magnetic este schimbată, se schimbă și aranjamentul particulelor sferice de oxid de fier in soluție, schimbând in acest fel și felul in care lumina este împrăștiată de soluție. „Cheia intregii probleme stă in sinteza chimică a soluției de oxid de fier, în așa 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 imprăștie lumina intr-un mod controlat, la alegere, în intreg domeniul spectral vizibil, de la violet la roșu „, mai adaugă Yadong Yin.

Modalitatea in care aceste cristale coloidale lucrează este intru-câtva asemănătoare celei in care lumina este impraștiată de cer. Astfel, cerul este albastru pentru ca lumina albastră este imprăștiată cel mai eficient de catre micile particule ce se găsesc peste tot în atmosferă. Tot astfel, culoarea luminii imprăștiate cel mai eficient de catre soluția coloidală de oxid de fier depinde de distanța medie dintre particulele de Fe3O4 ce formează această soluție. Pentru a schimba culoarea soluției nu avem decât să schimbăm această distanță medie.

Cercetătorii au folosit proprietățile paramagnetice ale oxidului de fier pentru a controla distața medie dintre particulele de Fe3O4 cu ajutorul câmpului magnetic. Acest lucru il putem ușor ințelege dacă ne imaginăm că particulele de Fe3O4 sunt ca niște mici magneți, care se resping (sau atrag) mai mult sau mai puțin in funcție de momentul lor magnetic. Ori, deoarece aceste particule sunt paramagnetice, momentul lor magnetic depinde de câmpul magnetic aplicat, care poate astfel controla forțele dintre micii magneți de Fe3O4, și deci distanța medie dintre ei. Aceasta conduce la schimbarea culorii soluției coloidale, așa cum am menționat mai inainte.

Soluțiile coloidale de oxid de fier astfel construite de către Yadong Yin și colegii săi pot conduce la apariția unor noi tipuri de ecranuri colorate, în mod special pentru așa-numitele „cărți electronice”, caci culoarea fiecărui pixel din ecran poate fi schimbată și controlată cu ajutorul cămpului magnetic. Desgur că cercetătorii de la Universitatea din California s-au înscris deja pentru obținerea unui brevet de invenție.

Sursa originală: Universitatea din California.

2007-07-06

cristipresura
M-am născut în 1971 și am urmat studiile facultăților de electrotehnică și fizică. Am lucrat la Institutul de Fizică Atomică iar în 2002 am obținut doctoratul în fizică la Universitatea Groningen, Olanda, unde am caracterizat proprietățile optice ale sistemelor corelate de electroni, colaborând cu Anthony J Leggett, membru al comisiei de doctorat și laureat al premiului Nobel în fizică 2003. Am publicat în reviste de specialitate ca Physical Review Letters și Science. În prezent sunt cercetător la compania Philips, Olanda unde, împreună cu echipa mea, am inventat și introdus pe piață primul ceas capabil să măsoare pulsul sportivilor numai pe baza senzorilor optici. Sunt membru al asociației cercetătorilor români Ad Astra și fondator al asociației Știință pentru Toți.
cristipresura
Eindhoven (Olanda)

Abonează-te la newletter:

Caută în site



Formular de contact

Advertisment ad adsense adlogger