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你的眼神沒法兒從這個令人著迷的實驗挪開

Reddit上發佈了一個令人看了以後深陷其中的GIF圖, 圖中有著一些粘稠物, 它們在螺栓上移動, 就像是馬里奧在遊戲中需要一個個跳過的障礙物。

但這不是90年代的視頻遊戲畫面, 而是現實生活中的實驗。 這張GIF圖片為我們展示了磁流體, 這是一種懸浮在石油中的納米磁性顆粒。 來自于密西根理工大學機械工程博士生Brandon Jackson表示, 磁性顆粒很小, 表面塗有活性劑, 這是一種類似於肥皂的物質, 即使將它們放在強磁鐵旁邊, 也有助於保持顆粒均勻地分佈在整個液體中。 除此之外, 他還研究了磁流體的應用。

在Reddit上的GIF圖片以及YouTube、Twitter和GIPHY上許多類似的演示中, 都是由在螺栓下面的磁鐵提供了磁場。 這種液體沿著磁感線整齊排列, 形成了尖銳的外觀, 而表面張力使液體凝聚。 與此同時, 重力將液體拉下螺絲, 導致“平臺”向下運動。

Jackson說道, 這個形狀“是重力能、表面張力能和磁能之間的最小能量解”, 意思是物質選擇了所需能量最少的路線。

在一些動圖中, 簡報者會放置額外的磁鐵, 可以進一步改變鐵液的形狀, 或者使其像刺蝟一樣在表面移動。

NASA的科學家們在20世紀60年代發明了磁流體, 當時他們正在研究如何在一個零重力環境下,

有效地將火箭燃料從一個燃料箱轉移到的發動機。

在NASA的技術轉移計畫中, 研究人員認為, 他們或許可以通過用微小的氧化鐵粒子磁化燃料, 利用磁場把燃料吸進發動機, 同時隔絕掉那些可能造成破壞的氣泡。

固體火箭推進劑替代了太空中鐵質流體的需要, 但科學家們很快意識到, 在製造過程中, 磁流體也可以用來形成密封環境, 以保護半導體晶片。 Jackson表示, 如今磁流體最常見的工業應用可能是揚聲器。 磁流體用於抑制揚聲器元件的振動, 以防止聲音的失真。

磁流體的未來

磁流體可以用來製作有趣的科學演示, 但它們也是研究的熱門主題。 Jackson表示, 該物質的一個潛在應用是醫學。 他說, 一些科學家認為磁流體是治療癌症的一種替代療法。

這些液體可以被注射到腫瘤中, 然後用一個快速的交變磁場振動, 加熱它們, 本質上就是在“烹飪”腫瘤的內部。 輻射同樣可以用熱殺死腫瘤細胞, 但當它在通往癌症的路上經過身體組織時, 會造成損害。 Jackson說, 磁流體同樣可以用作於治療某些組織的藥物。

Jackson和他的同事們對磁流體的使用有不同的看法。 他們正在研究磁流體在微型衛星的自組裝推進器上的作用。

Jackson認為, 傳統的推進系統在大型衛星上運行良好, 但隨著越來越多的衛星被送入軌道, 其大小接近手機或鞋盒的大小。 其它方法大多使用電噴霧推進器, 用微小的電針噴射液體, 以推動衛星。 但是, 在磁場的影響下, 磁流體形成的刺蝟形狀也可以噴射出離子——一種只需要磁鐵而無需精密製造的針的推進形式。

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