磁性液滴流体特性的液体和固体的磁性是由磁性纳米颗粒的修复使用表面活性剂铁磁流体。水滴可以重塑没有失去磁性,正是由外部领域,这可能使他们有用的液态机器人和药物输送。

铁磁材料,如铁或镍,可以保持他们的磁性在缺乏磁场,但它们通常与一个固定的固体形状,这限制了其使用。能够产生柔软、飘逸的磁铁,可以适应空间约束提供了新的可能性。铁磁流体-分散体的磁性纳米颗粒载体流体是液体,但它们只在室温下顺,所以失去磁化场时删除。中国、美国和日本的科学家已经修改铁磁流体液滴所以他们保持他们的磁性。

“我们发现一个简单的方法来转换顺铁磁流体室温铁磁性状态,”解释道托马斯·罗素美国马萨诸塞大学阿默斯特,他领导了这项研究。研究人员创建他们的液体磁铁沉浸羧酸盐的水溶液分散氧化铁纳米粒子在溶液中含有甲苯amine-functionalised聚合物。我们使用了多面silsequioxane聚合物配体,”拉塞尔说。的粒子与多个配体和配体在交互界面上的粒子。这种形式增加粒子的结合能nanoparticle-surfactant接口。本质上这些nanoparticle-surfactants果酱在接口,形成玻化单层。

一个图像显示的可视化的水动力涡流盛名合奏在旋转磁场中使用一种油溶性染料

来源:©科学/美国科学促进会

铁磁性液体滴在行动(黄色)旋转磁场与橙色染料添加到显示水动力流解决方案(比例尺3毫米)

水滴被放置在一个磁场和一个时刻是传授给他们。“删除字段时,时刻依然存在。就是这样。这很简单,”拉塞尔说。“但是发现是偶然的,”他补充道。团队正在调查合著者时液体使用氧化铁粒子的结构Xubo刘指出,滴在搅拌器旋转。

看来这种效应是相对长寿命,但我需要看到更多的结果来判断,”说卡洛斯·里纳尔蒂美国佛罗里达大学的。水滴的另一个有趣的特征是“可重构”,这意味着他们的形状可以改变使用外部刺激。作者报告变化由于机械变形和博士的变化将是有趣的,看看水滴可以变形磁和保留由此产生的磁场被切除后的形状。

安妮特•施密特德国科隆大学的说,新材料可以作为液体nanocontainers可以被外部字段。设计得当,这可以显示互动药物运输和释放系统的潜力,”她说。但她指出,真正的铁磁性液体是极其罕见的,甚至如果他们存在。铁磁液体滴在这里,明显是通过固定铁磁纳米颗粒的液滴界面,”她说。

这个团队现在正学习系统的细节。“意想不到的是,颗粒封装在液滴也导致剩下的领域,”拉塞尔说。他解释说,有一个磁耦合了纳米颗粒与流体的移动。我们仍然不明白这个耦合和当前研究的一个主题。