磁铁可以有各种各样的形式;我们有用来把纸钉在冰箱上的,还有用铜和电线制成的电磁铁。尽管它们的形状和用途不同;它们通常是固体。然而,科学家们第一次成功地制造出了一种永久磁性液体,而且是错误的。
这一发现是在加州大学劳伦斯伯克利国家实验室完成的。它使科学家能够操纵磁性物质。Thomas Russell是马萨诸塞大学阿默斯特分校高分子科学与工程的杰出教授。他是这篇论文的资深作者,他说,科学家可以“制造出液体磁铁,它们可以符合不同的形状——而形状实际上取决于你。”
这一切都始于研究小组对铁氧化物(铁和氧组成的化合物)进行检查时。最终的第一作者、研究生刘旭波(Xubo Liu)正在观察一个由这种材料组成的3D打印物体,并意识到它的粒子正在联合旋转。很明显,很快整个物体就在旋转。
这促使科学家们继续从油、水和铁氧化物中制造微小的液滴。然后,在分离液滴后,研究人员将它们放置在一个磁性线圈附近,从而对它们进行磁化。然而,这些液滴保持磁化的事实是真正让科学家们惊讶的。他们不完全确定发生了什么事。他们在研究中写道:“永久性磁化可以通过耦合和分离单个纳米颗粒的磁化来控制,从而可以‘写入和删除’水滴的形状,或将它们拉长成圆柱形。”
这项研究发表在《科学》杂志上。罗素说:“对我来说,这代表了磁性材料的一种新状态。”