Řetězce tvořené 1 milionem nanočástic řízeně spojili a rozpojili vědci z National Institute of Standards and Technology (NIST) při řešení problému rozptýlených částic. Porozumění takovýmto částicím a strukturám, a také spolehlivá manipulace s nimi může být užitečná v aplikacích, jako jsou například snímání pro medicínské účely nebo uchovávání informací. Vědci dokázali vytvořit a řídit 1cm dlouhý řetězec tvořený magnetickými nanočásticemi. Tomuto úspěchu předcházelo několik let, kdy se vědci učili vyrábět kobaltové částice, u nichž by mohli ovlivňovat jak jejich velikost tak jejich tvar.
Částice byly vědci ovládány slabým magnetickým polem tak, aby vytvořili lineární řetězce. Síla tohoto pole odpovídala síle magnetu používaného v ledničkách.
Protože se nanočástice chovají jako tenké tyčinkové magnety, utvořily díky působení magnetického pole lineární řetězec. Všechny částice se natočí stejným směrem, podle použitého magnetického pole. Pokud dojde k uspořádání částic, je přitažlivost působící mezi nimi tak velká, že změna směru aplikovaného magnetického pole způsobí otočení celého řetězce o 180°. Když magnetické pole přestane působit, řetězce se ohnou do trojrozměrných smyček. Pokud dojde k mírnému otřesu výsledného řetězce, rozpadne se na malé prstence.
K popisu těchto struktur použili vědci z NIST optické a transmisní elektronové mikroskopy.
Magnetické částice se v medicíně ke snímání a uchování informací již používají, ale nanočástice mohou nabídnout unokátní vlatnosti nebo zlepšit vlastnosti stávajících zařízení. Například barevné nanočástice mohou zlepšit kontrast mezi zdravými a nemocnými tkáněmi při vyšetření pomocí magnetické rezonance (MRI). Touto možností se v současné době zabývají další výzkumné týmy z NIST. Zároveň pokračuje výzkum, který rozvíjí metodu vedoucí ke zlepšení biokompatibility magnetických částic. http://www.nist.gov/public_affairs/techbeat/tb2005_1020.htm#chains
