北京化工大學(xue)軟物質科(ke)學(xue)與工程高精尖創新中心(xin)近(jin)日(ri)宣(xuan)布，該(gai)校科(ke)研(yan)人員與來(lai)自美國勞倫(lun)斯伯克利(li)國家(jia)實(shi)驗(yan)室(shi)等機構的團隊(dui)合作，發現一種新型(xing)磁(ci)(ci)(ci)性液體(ti)，通過控制磁(ci)(ci)(ci)性納(na)米粒(li)子在水油界面(mian)的自組裝，最終(zhong)成(cheng)功(gong)引導鐵磁(ci)(ci)(ci)流(liu)體(ti)從順磁(ci)(ci)(ci)性轉變成(cheng)鐵磁(ci)(ci)(ci)性。通俗來(lai)講(jiang)，磁(ci)(ci)(ci)鐵不再(zai)一定是堅硬的固體(ti)，也(ye)可(ke)以是流(liu)動的液體(ti)。

　　據介紹，小到家用電器如(ru)冰箱，大到航(hang)天(tian)設備(bei)如(ru)磁(ci)(ci)(ci)(ci)導航(hang)儀，固(gu)(gu)態磁(ci)(ci)(ci)(ci)性材料的(de)身影無處(chu)不(bu)在(zai)。而一(yi)般液(ye)態磁(ci)(ci)(ci)(ci)性材料如(ru)傳統鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)流體(ti)，雖(sui)具有(you)靈(ling)活形態但本身不(bu)存在(zai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)極，只有(you)在(zai)外(wai)加磁(ci)(ci)(ci)(ci)場作用下被持續(xu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化才能表現出特定磁(ci)(ci)(ci)(ci)性。該研(yan)究(jiu)中發現的(de)鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)性液(ye)滴，或(huo)稱液(ye)態磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵，既擁(yong)有(you)類似固(gu)(gu)態磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性，又具備(bei)液(ye)體(ti)的(de)可流動性，二者結合形成一(yi)種全新的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性軟物質材料。

　　研究人員將水基磁(ci)(ci)流體材(cai)料與有機相(xiang)(xiang)混合，分(fen)散于水相(xiang)(xiang)中的(de)(de)羧基化(hua)(hua)四氧化(hua)(hua)三鐵(tie)磁(ci)(ci)性(xing)納米(mi)粒子(zi)與溶解于相(xiang)(xiang)鄰(lin)油(you)相(xiang)(xiang)中的(de)(de)氨基化(hua)(hua)籠形倍半硅氧烷(wan)在水油(you)界(jie)面(mian)相(xiang)(xiang)互作(zuo)用(yong)，原位自組裝形成(cheng)磁(ci)(ci)性(xing)納米(mi)粒子(zi)表面(mian)活(huo)性(xing)劑，吸(xi)附到(dao)界(jie)面(mian)處并實現(xian)(xian)阻(zu)塞相(xiang)(xiang)變，形成(cheng)鐵(tie)磁(ci)(ci)性(xing)液(ye)滴。室(shi)溫(wen)下(xia)測量該液(ye)滴磁(ci)(ci)滯回線發現(xian)(xian)，不(bu)同于傳統順磁(ci)(ci)性(xing)磁(ci)(ci)流體，這種液(ye)滴表現(xian)(xian)出一(yi)定強度的(de)(de)剩磁(ci)(ci)和矯頑力，轉變為鐵(tie)磁(ci)(ci)性(xing)。結合最新(xin)的(de)(de)全液(ye)相(xiang)(xiang)3D打印和微流控成(cheng)型技術，研究人員可在全液(ye)態(tai)條件(jian)下(xia)，制(zhi)造任意形貌的(de)(de)磁(ci)(ci)性(xing)液(ye)態(tai)器件(jian)。

　　此外，已成型的液(ye)(ye)體(ti)還可以通過改變液(ye)(ye)體(ti)內酸堿(jian)環境進行重構(gou)，實現可逆磁化或(huo)消磁。這種新型鐵磁液(ye)(ye)滴具有(you)諸多(duo)奇特性(xing)質，未來有(you)望用于磁控液(ye)(ye)態(tai)(tai)機器人、可編程(cheng)液(ye)(ye)態(tai)(tai)微反應(ying)器等領域，并(bing)推動新型液(ye)(ye)態(tai)(tai)磁材料表征技術如極化中子磁場成像(xiang)等向前(qian)發展。

　　該研究成(cheng)果近日(ri)在(zai)線發表(biao)于《科(ke)學》雜(za)志，第一作者是北京化工大學軟(ruan)物質科(ke)學與工程高精尖創新中(zhong)心(xin)博士生劉緒博。