Ученые впервые создали поверхностно-активное вещество (основной компонент моющих средств, шампуней и многого другого) с магнитными свойствами. Статья ученых появилась в журнале Angewandte Chemie, а ее краткое изложение приводится в пресс-релизе Бристольского университета, сотрудники которого принимали участие в работе.
Узнайте больше в полной версии ➞Поверхностно-активные вещества (ПАВ) - это особые соединения, которые вызывают снижение поверхностного натяжения на границе раздела фаз. Последнее приводит к снижению энергии, необходимой для образования этой самой границы раздела фаз. Как следствие, например, они облегчают формирование дисперсии газа в жидкости - обычной пены, поэтому и используются, в том числе, и в моющих средствах.
До определенного момента с ростом концентрации в воде ПАВ скапливаются на поверхности раздела сред. При превышении критического порога эти вещества начинают образовывать своего рода комки в толще воды, называемые мицеллами. Обычно они устроены как сферы, на поверхности которых располагается гидрофильная часть молекулы поверхностно-активного вещества, а гидрофобная часть лежит внутри сферы (хотя возможна и обратная схема).
По типу гидрофильных групп, входящих в состав ПАВ, они делятся на ионогенные и неионогенные. Ученые достаточно давно подозревали, что ионогенные, то есть диссоциирующие на ионы, ПАВ могут обладать магнитными свойствами. В рамках новой работы ученые решили "усилить" гидрофильные группы. Для этого они растворяли железо в ПАВ, содержащих хлорид- и бромид-ионы. По словам ученых, их поверхностно-активные вещества напоминали по составу те, которые используются в кондиционерах для белья.
В результате ученым удалось получить вещество с магнитными свойствами. Так, например, они заставляли его перемещаться под воздействием магнита внутри трубы, где вместе с ПАВ находилось несколько других жидкостей. По словам ученых, изучив рассеивание на растворе ПАВ нейтронов, они пришли к выводу, что все дело в мицеллах.
ПАВ, которыми можно будет управлять с помощью магнитов, представляют значительный интерес для промышленности. В частности, поверхностно-активные вещества используют для очистки нефтяных загрязнений. После того, как ПАВ "сделали" свое дело, необходимо их удалить из среды. Использование магнитов, по мнению ученых, представляется вполне рациональным способом. При этом авторы работы отдельно отмечают, что на настоящий момент созданное ими вещество далеко от практического применения.