📄 معروضة نسخة «بسيط» — «مبسّط» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل

شريط مطاطي عادي محشو ببرادة حديد دقيقة لا ينحني فقط في مجال مغناطيسي — بل يعقد نفسه في عقدة مستقرة. هذا التأثير تنبأ به وأعاد إنتاجه في تجربة فيزيائيون عملوا مع مطاط مغناطيسي نشط (magnetoactive elastomer): قاعدة سيليكونية تحتوي على جزيئات كربونيل الحديد.

تحت تأثير مجال مغناطيسي منتظم، يبقى القضيب مستقيمًا تقريبًا على طوله كله، لكن في مكان واحد تظهر التواءة حلزونية حادة — كما لو أن شخصًا ما لف حبلًا بقوة. هذه الالتواءة لا تستقيم، لأن في منطقتها العزم المرن (ميل المطاط لاستعادة شكله) يُعوَّض تمامًا بالعزم المغناطيسي. جزيئات الحديد داخل الالتواءة تصطف ليس على طول المجال، بل بزاوية — بسبب شكل القضيب، المغنطة "ترتطم" بحوافه.

هذه العقدة مستقرة: إذا أزحتها قليلاً، تعيدها القوى إلى مكانها. هذا يعني أنه يمكن استخدام القضيب كمفتاح — قسمان مستقيمان ومنطقة ملتوية بينهما. بتغيير المجال، يمكن تحريك العقدة على طول القضيب أو جعلها تختفي. بالنسبة للروبوتات اللينة والمشغلات المغناطيسية (magnetic actuators)، هذه طريقة جديدة للتحكم في الشكل دون آليات معقدة.

العقدة في القضيب المطاطي — مثال نادر على اندماج الطاقة المغناطيسية والمرونة في بنية مستقرة. إنها تذكرنا بعقدة في رباط حذاء لا تنفك من تلقاء نفسها، لأن الاحتكاك والشد متوازنان. هنا فقط بدلاً من الاحتكاك — مجال مغناطيسي، وبدلاً من الرباط — مادة ذكية.