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媒體報道

北京化工大學Science:液態磁鐵新發現,未來空間大無窮

發布時間:2019-07-22 08:04:30 人氣:43

    磁性材料的廣泛使用大大提升了人類的生活水平,小到家用電器如冰箱,大到航天設備如磁導航儀,固態磁性材料的身影無處不在。而一般液態磁性材料,如傳統鐵磁流體,雖具有靈活形態但本身不存在磁極,只有在外加磁場作用下被持續磁化才能表現出特定磁性。

    有鑒于此,北京化工大學軟物質高精尖中心博士生劉緒博(第一作者)、馬薩諸塞大學安姆斯特分校的Thomas Russell教授(通訊作者)等人報道了一種新型磁性液體,這種可重構的鐵磁性液滴也被稱為液態磁鐵。

    通過控制磁性納米粒子在水油界面的自組裝,研究人員成功引導鐵磁流體從順磁性轉變成鐵磁性。該研究中發現的鐵磁性液滴(FLD)既擁有類似固態磁鐵的磁性,又具備液體的可流動性,二者結合形成一種全新的磁性軟物質材料。通俗來講,磁鐵不再一定是堅硬的固體,也可以是流動的液體。

    液態磁鐵

    這里,將水基磁流體材料與有機相混合,分散于水相中的羧基化四氧化三鐵磁性納米粒子(Fe3O4-COOH NPs)與溶解于相鄰油相中的氨基化籠形倍半硅氧烷(POSS-NH2)在水油界面相互作用,原位自組裝形成磁性納米粒子表面活性劑,吸附到界面處并實現阻塞相變,形成磁流體液滴。

    室溫下測量該液滴磁滯回線發現,不同于傳統順磁性磁流體,這種液滴表現出一定強度的剩磁和矯頑力,轉變為鐵磁性。結合最新的全液相3D打印和微流控成型技術,研究人員可在全液態條件下,制造任意形貌的磁性液態器件。此外,已成型的液體還可以通過改變液體內酸堿環境進行重構,實現可逆磁化或消磁。

    這種新型鐵磁液滴具有諸多奇特性質,未來有望用于磁控液態機器人、可編程液態微反應器等領域,并推動新型液態磁材料表征技術如極化中子磁場成像等向前發展。

    來源:北京化工大學,納米人。由東莞磁鐵廠家卡瑞奇網絡部小浮整理編輯。

    文章屬于媒體報道欄目,查看更多:http://www.teexu8.cn/news/news_215_1.html

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