Учёные из Бристольского университета разработали первое в мире мыло, чувствительное к магнитному полю. Изобретение может подтолкнуть к появлению промышленных моющих средств нового поколения, а также к новым способам удаления нефтяных пятен на поверхности морей.

Реагирующие на магнитное поле ферромагнитные жидкости известны давно и не являются чистящими средствами или мылом, хотя к таковым относятся входящие в их состав поверхностно-активные вещества (ПАВ). Скрестить же ПАВ и металл так, чтобы все компоненты успешно выполняли свои собственные задачи, было непросто. Теперь попытки увенчались успехом.

Магнитную ионную жидкость – ПАВ (magnetic ionic liquid surfactant – MILS) британцы создали, растворяя железо в различных инертных составах, включающих поверхностно-активные вещества (соли), содержащие хлорид и бромид-ионы, передаёт ScienceDaily.

В результате в коллоидном растворе образовались мелкие мыльные частицы – мицеллы, содержащие внутри крохотные металлические центры, скопления автоматически собравшихся вместе атомов железа. При этом состав как заправский ПАВ сохранил способность растворять масла в воде, так что может считаться мылом.

То, что именно эта структура (мицеллы с металлом) отвечает за магнитные свойства материала, было подтверждено при помощи просвечивания образца методом малоуглового рассеяния нейтронов, сообщает институт Лауэ-Ланжевена, в котором и была выполнена данная проверка.

Рис. 1. Свойства состава изучались также при помощи метода проникновения растворителя. Небольшое количество ПАВ было помещено на предметное стекло и закрыто покровным стёклышком. После нагрева и охлаждения состав формировал изотропную систему. Далее сбоку добавили каплю воды, которая принялась продвигаться внутрь ПАВ, попутно создавая различные промежуточные фазы (фото ILL).

Британцы поместили 20-процентный (по весу) водный раствор нового мыла в пробирку, а сверху налили менее плотный органический растворитель (додекан). После добавления сверху магнита мыло преодолело и силу тяжести, и силы поверхностного натяжения, действующие между водой и маслом, и выбралось наверх.

Рис. 2. Опыт с новым мылом в пробирке и магнитом сверху показал, насколько сильно частицы мыла чувствуют магнитное поле (фото с сайта ill.eu).

Способность нового состава реагировать на поле может привести к появлению разнообразных ПАВ, по команде меняющих электропроводность, температуру плавления, размер и форму коллоидных частиц и даже растворимость в воде. Всё что нужно – просто включить или выключить электромагнит.