Application of conical magnetic rotating fields for controlled colloidal self-assembly

Tunable interactions under the influence of external electric and magnetic fields open the way to controlled transport and self-organization in model and living systems. In this paper, we establish a new experimental system parameters for tuning interparticle interactions in colloidal systems using a three-dimensional precessing conical magnetic field. The paper presents a digital twin of the experimental setup, simulation of electromagnetic fields, in order to find the optimal self-assembly parameters. The results of pilot experiments with magnetic particles of silicon dioxide 2.47 µm in size in deionized water are demonstrated, the phenomenon of controlled self-assembly is shown.
Управляемые взаимодействия под действием внешних электрических и магнитных полей открывают путь к управляемому транспорту и самоорганизации в модельных и живых системах. В этой статье мы устанавливаем параметры новой экспериментальной системы для управления межчастичныи взаимодействием в коллоидных системах с использованием трехмерного вращающегося конического магнитного поля. В работе представлен цифровой двойник экспериментальной установки, симуляции электромагнитных полей с целью поиска оптимальных параметров самосборки. Приведены результаты пилотных экспериментов с магнитными частицами диоксида кремния размером 2,47 мкм в деионизированной воде, показано явление управляемой самосборки.