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磁铁也可所以活动的液体

2019/07/26

  科技日报讯 (记者操秀英)北京化工大学软物质科学与工程高精尖立异中心近来宣告,该校科研人员与来自美国劳伦斯伯克利国家实验室等组织的团队协作,发现一种新式磁性液体,经过操控磁性纳米粒子在水油界面的自拼装,终究成功引导铁磁流体从顺磁性转变成铁磁性。浅显来讲,磁铁不再必定是坚固的固体,也可所以活动的液体。

  据介绍,小到家用电器如冰箱,大到航天设备如磁导航仪,固态磁性资料的身影无处不在。而一般液态磁性资料如传统铁磁流体,虽具有灵敏形状但自身不存在磁极,只要在外加磁场效果下被继续磁化才干表现出特定磁性。该研讨中发现的铁磁性液滴,或称液态磁铁,既具有相似固态磁铁的磁性,又具有液体的可活动性,二者结合构成一种全新的磁性软物质资料。

  研讨人员将水基磁流体资料与有机相混合,涣散于水相中的羧基化四氧化三铁磁性纳米粒子与溶解于相邻油相中的氨基化笼形倍半硅氧烷在水油界面相互效果,原位自拼装构成磁性纳米粒子表面活性剂,吸附到界面处并完成堵塞相变,构成铁磁性液滴。室温下丈量该液滴磁滞回线发现,不同于传统顺磁性磁流体,这种液滴表现出必定强度的剩磁和矫顽力,转变为铁磁性。结合最新的全液相3D打印和微流控成型技能,研讨人员可在全液态条件下,制作恣意描摹的磁性液态器材。

  此外,已成型的液体还能够经过改动液体内酸碱环境进行重构,完成可逆磁化或消磁。这种新式铁磁液滴具有许多独特性质,未来有望用于磁控液态机器人、可编程液态微反应器等范畴,并推进新式液态磁资料表征技能如极化中子磁场成像等向前开展。

  该研讨成果近来在线发表于《科学》杂志,榜首作者是北京化工大学软物质科学与工程高精尖立异中心博士生刘绪博。



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