磁性液体
磁性液体,又称为液体铁、液体铁磁体或磁流体,是一种有其特定结构和特有物质性质的原子态液体物质。磁性液体是由一种纯原子或少量分子分子组成的,具有强烈的磁场依赖性。它们通常是混合物,其中的原子或分子有一个稳定的能量状态,因而对外部磁场响应强烈,并且由极性不可分割;原子或分子之间具有强耦合。磁性液体在常温下形成一种液态体,可以由磁场改变量子动力学行为,使其发生变形。
磁性液体的发现最早可追溯至20世纪50年代,当时学者通过金属的高温技术制取磁性液体。一些研究者研发了金属的液态铁,即由金属原子组成的液态磁性体;而其他学者则由铁系元素组成的磁力液体的发现把研究领域引入了更复杂的原子自然;进而不断开发出衍生出各种新型磁性液体材料,它们有广泛的应用前景,能够更好地服务人们。
目前世界上最常用的磁性液体是氧化铁或铁氧体,俗称氧化铁流体。它由铁与氧组成,是一种有机铁氧体,具有极大的磁电性能,是非常常见的磁体材料之一。由于其易于溶解并且可被磁场控制,气液平衡性能好,磁杆显性扩散性能强,可以说氧化铁磁性液体已经形成了一个及其完整的材料体系及技术水平,成为研究者所重视的磁性液体材料。
除了氧化铁流体外,还有一种新型的磁性液体,即由聚乙烯所构成的有机铁流体,这类磁性液体具有灵活的分子结构,弹性好,易于调节,磁场控制性能优异。它们是有机固体-液体双态磁体,具有变性和对磁场能够及时反应的特性,可大大提高磁性液体的应用技术效率。
磁性液体具有磁悬浮性能,这是由于磁性液体的非共振特性而给它们留下的有益的特点,可以针对特定的物质特性进行磁场控制,并实现悬浮或凝固状态。由于磁性液体具有较高的流变性能,具有良好的润滑性能,因此在工业应用中,可用于传动系统、冷却系统和阀门及其它机械部件的磁润滑,省去手动润滑。
此外,磁性液体在航空、海军及大内火力反应堆中也有广泛的应用,可用于处置有害散particles或在大型漏洞中以及其他介质中的润滑与冷却。病毒的检测杂质分离和清除也是在磁性液体的基础上实现的。
综上所述,磁性液体是一种具有有机结构和特有物理性质的原子态液体物质,在现代科技与应用领域具有广泛的用途,尤其是其磁悬浮特性以及金属润滑性能都获得工业界的广泛重视。