ورنر هوکنسن میگوید: " همانند ساخت یک خانه، بدون آن که نیاز به خانه سازی وجود داشته باشد، نیروی مغناطیسی به همراه سایر نیروها شروع به کار نموده و تمام بلوکهای ساختمانی به خودی خود تحت شرایط مناسب در جای درست قرار میگیرند. " اگرچه محققان قبلاً توانستهاند نانوذرات خود را به روشهای مختلف جمع کنند، هاکونسن و همکارانش اولین گروهی هستند که نشان میدهند با توجه به خصوصیات مکانیکی ساختارهای نانوذرات خاص، مغناطیس حائز اهمیت است.
محققان تولیدات نانولولهای کوچک خود را ابر ساختارها نامیدند زیرا این نانولولهها در یک الگوی مرتب شده سازماندهی شدهاند، نوعی اتمهای مشابه در بلور. هوکونسن گفت: "سوپر کریستالها به ویژه جالب توجه هستند زیرا آنها در مقایسه با یک ذره یا یک ماده فله، خواص تقویت شدهای را نشان میدهند." یافته بزرگ این است که وقتی مکعبهای مغناطیسی در یک ابرخودرو مونتاژ میشوند - برای مثال در شکلهایی مانند خط یا میله یا مارپیچ - انرژی منسجم بین ذرات موجود ممکن است به دلیل فعل و انفعالات مغناطیسی بین مکعبها تا 45 درصد افزایش یابد. وی گفت: "این بدان معناست که انرژی موجود در کل با هم تا 45 درصد افزایش مییابد."
استحکام ابرساختارها در ترکیب با خواص مغناطیسی افزایش یافته آنها برای توسعه کاربردهای آینده خواهد بود، که میتواند همه چیز را از کاربردهای صنعت خودرو گرفته تا فناوری اطلاعات تحت تأثیر قرار دهد. تحقیقات هوکنسن در ژورنال Advanced Functional Material ("پایداری مکانیکی تقویت شده مغناطیسی و تأثیرات فوق العاده در سوپر ساختارهای نانوذرات خود مونتاژ شده") منتشر شده است. هوکنسن گفت: " هرچه نانوذرات کوچکتر باشند، میتوانند ناپایدار باشند." این چیزی است که در علم نانو به عنوان "اثر اندازه" شناخته میشود و یکی از جنبههای اساسی فناوری نانو است زیرا چیزها از 100 نانومتر کوچکتر میشوند.
وی توضیح داد: "شما حتی میتوانید ذراتی داشته باشید که به دلیل اندازه کوچک آنها، بین ساختارهای مختلف کریستالی تغییر میکنند." هوکنسن گفت: "میتوان ویژگیهای سوپر کریستالها را کنترل کرد، نه تنها با نحوه تولید ذرات خود بلکه از نظر شکل و اندازه ابرساختارها و تعداد ذرات موجود در آن." تحقیقات هوکنسن در آزمایشگاه نانومکانیکی NTNU NTNU متکی به نانولولههایی است که خود وی از مگنتیت تولید میکند، به همین دلیل آنها در پاسخ به یک میدان مغناطیسی خود جمع میشوند. در اصل، او یک مولکول تولید میکند که سپس در یک حلال حاوی مادهای مانند صابون بنام سورفاکتانت گرم میشود. سورفاکتانت از بزرگ شدن نانوذرات جلوگیری میکند و میتواند شکل نانوذرات را نیز کنترل کند.
همکاران هاکونسن از رشتههای مختلفی اعم از فیزیکدانان، دانشمندان مکانیک و مواد و متخصصان محاسباتی تشکیل میشوند و علاوه بر NTNU از دانشگاه سیدنی و UCLM (Universidad de Castilla-La Mancha) نیز میآیند. وی گفت: محققان استفاده از مکعبها را برای مطالعه خود انتخاب کردند زیرا تحقیقات کمتری در مورد مکعبها نسبت به کرهها انجام شده است، و مکعبها نیز به احتمال زیاد قویترین ساختار را ارائه میدهند.