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  液體磁鐵

呈固態的磁鐵人們並不陌生,然而現代科學技術卻創造了一種全新的材料——液體磁鐵。在一裝有液體的杯子裡投進一枚硬幣,它會漸漸沉下去。然後,將杯子置於磁場之中,硬幣又會浮上來……這就是液體磁鐵的一種奇妙性質:經過磁化,液體磁鐵的比重將會變大。液體磁鐵中的「液體」,是在一些普通液體中攪和有尺寸為0.1微米左右的鐵磁微粒,並採取措施使這些微粒均勻地懸浮於液體之中,形成液體磁鐵。液體磁鐵性能極其穩定,即使連續工作幾千小時或在重負載的情況下,也不會分崩離析。

簡介

液體磁鐵中的「液體」,是在一些普通液體中攪和有尺寸為0.1微米左右的鐵磁微粒,並採取措施使這些微粒均勻地懸浮於液體之中,形成液體磁鐵。液體磁鐵性能極其穩定,即使連續工作幾千小時或在重負載的情況下,也不會分崩離析。機械製造中,軸與機體的密封通常採用橡皮或其它彈性材料的油封。這種結構壽命短、可靠性差,在具有放射性、腐蝕性、有毒有摩擦大的場合更不適合。可是,只要在軸和機體之間滴上幾滴鐵磁液體,使它們保持在那裡並再利用一個環形磁鐵將其磁化,這就成了一個液體磁鐵的密封器。液體磁鐵密封器完全排除了軸與機體之間的接觸,從而大大地減少了摩擦;同時,由於摩擦鐵磁液體損耗甚少,所以能長期可靠地工作。如果用它進行真空器件的密封,可使真空度保持在一百億分之一毫米汞柱,真可以稱得上是天衣無縫。凡是機械裝置都要使用潤滑劑來減少摩擦。如果採用鐵磁液體潤滑油,便可以避免通常機械在油中「游泳」的情況。辦法是將軸承的部分滾珠磁化,由於滾珠磁場的吸引作用,不但能保存住鐵磁液,而且能使它總是在摩擦帶工作。這樣既可減少摩擦,又可提高軸承的使用壽命,而且機械還不會產生噪音

評價

人們也許要問:既然在潤滑油中摻有鐵磁微粒,那不會磨損機械零部件嗎?不會,因為潤滑油中的鐵磁微粒尺寸要比機械磨損產生的微粒小1萬倍。利用鐵磁液體的比重會隨着磁化而改變的特性,可製成理想的選礦機,這種選礦機不僅可以從貧礦石中取出所有有價值的物質,甚至還能分出同一金屬礦石的不同等級。在磁場的作用下,鐵磁液體還能改變粘度,並能一起到變「硬」為止。這就使液體磁鐵有了更為廣闊的應用前景。例如已經出現了液體磁鐵的汽車自動調整機構,這種機構能根據道路的狀況調整汽車的彈性。而將液體磁鐵用於製造機器人的「手」時,它更顯得柔軟靈活,能平穩地伸縮。最為有趣的是,如用液體磁鐵來緊固機床加工的複雜零部件時,只要將零部件置於鐵磁液體中,接通電磁場,鐵磁液體將瞬時變濃,直至凝固成硬石頭一樣,牢牢地緊固住零部件;等到加工完畢,只需斷開電流,鐵磁液體又恢復了常態,零部件又可自如地取出。[1]

參考文獻