Zrnka písku se obvykle chovají podle fyzikálních pravidel a poslušně se pohybují ve směru působení gravitace. Písečné bouře je sice mohou nést na značnou vzdálenost, ale když vichr ustane, písek opět padá k zemi.
Foto: Lehigh University
James Gilchrist z americké Lehigh University a jeho spolupracovníci vyrobili písek, či přesněji řečeno materiál připomínající písek, který se chová tak, jako by na něj gravitace nepůsobila. Zrnka „písku“ jakoby samovolně tečou směrem do kopce, nahoru po stěnách nebo po schodech nahoru či dolů. Vytvářejí kolektivní pohyb a zároveň se „lepí“ k sobě navzájem.
Není v tom pochopitelně žádná magie, ale zručná materiálová věda a zajímavé nápady. Gilchristův tým vytvořil takzvané janusovské mikročástice, tj. částice, které mají „dvě tváře“ jako antický bůh Janus. Tvoří je dvě poloviny s odlišnými vlastnostmi. Jsou feromagnetické a po vystavení magnetickému poli rotujícího magnetu se začnou pohybovat výše uvedeným zvláštním způsobem.
Badatelé označují své zvláštní částice, které jsou založené na polymeru a oxidu železa, jako „mikroválečky“ (microrollers). Jejich velikost se pohybuje kolem 20 mikrometrů a jsou z polymethylmethakrylátu, čili vlastně z plexiskla. Polovina každé mikročástice je potažená vrstvou železa o tloušťce 100 nanometrů, které pak následně zoxiduje na oxid železa.
Možností uplatnění je spousta
Jde o dost neobvyklou technologii, která by se mohla dál rozvíjet a nalézt velmi široké uplatnění. Písek, co se pohybuje proti selskému rozumu, si lze představit v aplikacích pro zdravotnictví, transport materiálů nebo třeba zemědělství.
Mikroválečky mohou míchat různé speciální materiály nebo naopak oddělovat jednotlivé složky materiálů. Mohou rovněž hýbat rozmanitými objekty vhodné velikosti.
Určitě zaujmou tvůrce mikrobotů a časem by se mohly objevit v tělech pacientů nebo třeba při odstraňování znečištění v prostředí. Velmi zajímavě zní představa, že by mikroválečky mohly dopravovat živiny ke kořenům pěstovaným plodin.
Gilchrist se nechal slyšet, že se svými janusovskými mikročásticemi experimentovali jako diví. Zkoušeli různé rychlosti rotace magnetů nebo také různě silné magnety, aby lépe pochopili pozoruhodný kolektivní pohyb částic. Podle Gilchrista již mají zaděláno na mnoho dalších vědeckých publikací. Určitě se můžeme těšit na zajímavé objevy.