新华社华盛顿7月19日电中美研究人员利用全液体3d打印技术,制备了一种兼具流动性和永磁性的新型磁性液滴,为开发可靶向给药的柔性电子和磁控液体机器人提供了一条新途径。

在纳米尺度上,传统的铁磁流体本身没有磁极,只有在外磁场的作用下被连续磁化,才能表现出特定的磁性。然而,发表在最新一期《美国科学》上的研究表明,这种新的磁性液滴材料在没有外部磁场的情况下,可以表现得像固体磁体,而且看起来仍然像液体。

来自北京化工大学、麻省大学阿默斯特分校、美国能源部下属劳伦斯伯克利国家实验室等机构的研究人员利用全液体3d打印技术“打印”出直径约为1 mm的铁磁流体液滴,每个液滴中含有大量直径为20 nm的氧化铁纳米粒子。磁性测量显示,大约有10亿个纳米粒子被“挤压在一起”,它们在磁线圈的激励下显示出磁性。这些外部纳米粒子将磁性定向转移到液滴核心的纳米粒子上,使整个液滴具有永久磁性。

研究人员可以使用全液体3d打印和微流体成型技术生产任何形状的磁性液滴;把它们分成更小的液滴后,仍然可以保持磁性;形成的液体也可以通过改变酸碱环境可逆地磁化或消磁。

由于其特殊的物理性质,铁磁流体目前被用于电子设备、医疗仪器、机械工程和材料科学研究。这种新型的磁性微滴有望在未来的更多场景中得到应用,如磁控液体机器人和可在人体内输送药物的可控液体微反应器。新闻推荐

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