新加坡國家標準與技術研究院（NIST）的科學家在研究基于氧化鐵的球形納米粒子時，偶然發現了這種納米材料的一個奇怪現象。 他們說，如果能夠理解這一現象的含義，這一發現將為納米技術學家提供新的有用工具。
NIST 中子研究中心研究員凱瑟琳·克雷卡 ( Kreka) 使用低能中子束來檢測磁性納米粒子，這種中子束可以更詳細地了解物質的內部結構。 研究小組研究了日本卡內基梅隆研究所的合作者合成的球形納米顆粒，這些納米顆粒是半徑為9納米的納米晶球體。 當對這些納米粒子施加磁場時，它們在磁鐵的作用下像紙上的鐵屑一樣排列。 用低能中子束解剖納米顆粒使團隊發現了以前從未見過的復雜狀態。
克雷卡表示，施加外部磁場后磁力矩，半徑為7納米的球形納米粒子的核心（core）會向與外部磁場相同的方向偏轉。 然而，與此同時，1 納米長的納米顆粒殼的行為與核心不同，它產生自己的磁扭矩，方向垂直于核心的磁扭矩。
球形納米粒子的殼和核本質上是相同的，在沒有外部磁場的情況下，殼和核沒有區別。 研究人員認為，磁場中納米顆粒的核和殼磁扭轉力的這些差異是獨特的，并且具有潛在的用途。
研究團隊還表示，在外部磁場的作用下，除了單個納米粒子發生上述變化外，納米粒子還出現根據外殼的磁扭轉而分組的現象。 他們發現，雖然相鄰納米顆粒的殼層在相互調整，但在一定區域內，某個顆粒群的殼層的磁扭力指向同一方向，同時，某個區域的顆粒群的殼層的磁扭力指向同一方向。另一個區域中的粒子群指向另一個方向。
新的發現讓克里卡和她的朋友們相信，關于粒子相互作用還有很多東西需要了解。 克里卡說，這些相互作用將從根本上改變數據存儲設置中粒子之間的關系。 如果可以通過改變體溫等手段來控制磁力矩，那么人們就有可能開啟和關閉粒子之間的相互作用。 這在現實社會中將非常有用。