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 границы. Как следствие, они облегчают формирование дисперсии газа в жидкости (пены), поэтому 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 давно подозревали, что ионогенные (то есть растворяющие на ионы) ПАВ могут обладать магнитными свойствами. В рамках новой работы ученые решили «усилить» гидрофильные группы. Для этого они растворяли в ПАВ, содержащих хлорид- и бромид-ионы, железо. 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. Например, они заставляли его перемещаться под воздействием магнита внутри трубы, где вместе с ПАВ находилось несколько других жидкостей. Изучив рассеивание на растворе ПАВ нейтронов, исследователи пришли к выводу, что все дело в мицеллах.
ПАВ, которыми можно будет управлять с помощью магнитов, представляют значительный интерес для промышленности. В частности, они пригодятся для очистки нефтяных загрязнений, ведь после «уборки» их необходимо удалить из среды. Использование магнитов, по мнению ученых, представляется вполне рациональным способом. Хотя пока созданное ими вещество далеко от практического применения.