我們所知的磁鐵多數都是固體的，不過也已經出現一種稱為鐵磁流體的磁性液體材料。其由懸浮在液體中的氧化鐵顆粒組成，然而只有當外加磁場作用時，這種材料才暫時表現出磁性。但現在， 勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員已設法製造出第一批永久磁性液體，這可為電子設備和機器人開闢新的途徑。
自20世紀60年代以來，鐵磁流體一直存在，從那時起，它們就出現在揚聲器、引人注目的鐘表，可以根據需要改變粘性或滑動性的表面中，並可能很快用於推動小型衛星。但在所有這些情況下，液體僅在施加磁場時顯示磁性。伯克利實驗室的新液體是第一種永久磁性液體。
「我們製造了一種既具有液體的流動性又具有磁性的新材料，」該研究的首席研究員Tom Russell說道。「以前從來沒有人觀察到這一點。我們想知道，『如果鐵磁流體可以暫時變成磁性，我們可以做些什麼才能使其變成永久磁性，並且表現得像一塊固體磁鐵，但看起來仍然像液體一樣'？」
該團隊開始使用3D列印的1毫米鐵磁流體液滴，每個液滴含有數十億個20納米寬的氧化鐵納米顆粒。將它們懸浮在另一種液體溶液中。經過仔細檢查，研究人員發現液滴保留了它們的形狀，因為納米顆粒在邊緣「擠在一起」。
接下來，團隊在水滴上方通過了一個磁性線圈，從而激發了它們的磁力。但與通常的鐵磁流體不同，這種磁性在線圈被移除後仍然存在。液滴開始一致地圍繞著彼此旋轉。通過研究液滴的磁力測定，該團隊找出了原因。每個液滴中的每個氧化鐵納米顆粒立即響應磁場，並且因為許多在表面被擠在一起，它們基本上形成固體磁殼。這些外部顆粒也將它們的磁定向傳遞到每個液滴的核心中的納米顆粒上。
研究人員的結果表明，它們可以將液滴分成較小的液滴，或者將它們變成球形、圓柱形、薄餅形、管形甚至是章魚形，同時仍然是磁性的。最重要的是，可以調節液滴，以便可以隨意打開和關閉它們的磁性。
總而言之，這些特性可以使液滴在機器人或電子設備中非常有用。該團隊建議將它們用於製造液體列印的人造細胞，或用於在體內輸送藥物的磁控機器人。
該研究發表在《科學》雜誌上。
【來源：cnBeta.COM】