納米家族中的一員——納米磁性液體

納米磁性液體，是由納米級的強磁性微粒高度彌散于某種液體之中所形成的穩定的膠體體系。它的主要特點是在磁場作用下可以被磁化、運動，同時又具有液體的流動性。在靜磁場作用下，磁性顆粒將沿著外磁場方向形成一定有序排列的團鏈簇，使得液體變為各向異性的介質。當光波、聲波在其中傳播時，會產生光的法拉第旋轉、雙折射效應、二向色性以及超聲波傳播速度與衰減的各向異性。其介電性質亦會呈現各向異性。這些有別于通常液體的奇異性質，為新穎的磁性器件的發展奠定了基礎。

密封材料。利用磁性液體可以被磁控的特性，用環狀永磁體在旋轉軸密封部件產生一環狀的磁場分布，可將磁性液體約束在磁場之中而形成磁性液體的“O”形環，且無磨損，做到長壽命的動態密封。此外，在計算機中為防止塵埃進入硬盤中損壞磁頭與磁盤，在轉軸處也已普遍采用磁性液體的防塵密封。在精密儀器的轉動部分，如X射線衍射儀轉靶部分的真空密封，大功率激光器的轉動部件，甚至機械人的活動部件亦采用磁性液體密封法。單晶爐提拉部位、真空加熱爐等有關部件的密封等，磁性液體也是較理想的動態密封方式之一。

新的潤滑劑。磁性液體中的磁性顆粒尺寸僅為10納米，因此，不會損壞軸承，而基液亦可用潤滑油，只要采用合適的磁場就可以將磁性潤滑油約束在所需的部位。

增進揚聲器功率。在音圈與磁鐵間隙處滴入磁性液體，由于液體的導熱系數比空氣高5~6倍，從而使得在相同條件下功率可以增加1倍。

阻尼器件。磁性液體具有一定的粘滯性，利用此特性可以阻尼掉不希望的系統中所產生的振蕩模式。例如在步進電機中滴加磁性液體，就可阻尼步進電機的余振，使步進電機平滑地轉動。用磁性液體所構成的減震器可以消除極低頻率的振動。

選礦分離。物體在磁性液體中的浮力是隨著磁性液體的磁化狀態而改變的，因此可采用一梯度磁場，控制磁場的強弱就可以分離不同比重的非磁性金屬與礦物。

計量閥和光通閥。在一個非磁性材料制成的導管外面安放一電磁鐵，管內放一些磁性液體，通過改變磁力大小，從而控制磁性液體開口的大小，這樣就可以改變液體流量或光通量。同理可制成各式各樣的開關閥、安全閥、伺服閥等。

光纖連接器。通信上常要把有限長度的微細光纖連接起來組成通信線路，光纖之間的連接除焊接外還可以用磁性液體制作的光纖連接器，改變外加磁場大小就能調整光纖所受的壓力，適于不同外徑光纖的連接，連接和斷開都十分方便。

磁性藥液。利用對人體無害的載體制成的混有藥物的磁性液體注入患者血管或皮下，通過磁場的作用便可將藥物集聚于病灶部位，少量的藥物就能達到較高的療效。這種用藥方式在征服癌癥的斗爭中頗受重視。因為多數治癌藥物的副作用較大，減小藥物劑量就能減輕病人的痛苦和對其它器官的損害。

冷卻器。磁性液體的溫度上升到一定程度后，其飽和磁感應強度急劇下降，因此熱源以上幾乎成了不導磁的流體；而熱源以下，由于溫度較低則成為良好的導磁流體。在永久磁鐵或電磁鐵所形成的磁場中可向上流動，熱的流體通過冷卻器又變成了導磁的流體，這樣不斷循環，就形成了不需要泵等動力設備的冷卻系統。

信息處理。利用磁場或電場對磁性液體的吸附作用可使磁潛像和靜電潛像顯像，所得文字或圖像十分清晰。磁性液體顏色濃黑，在紙上有很好的吸附性，從噴嘴中噴出的速流受磁場控制，可噴印文字和各種圖像，其信息可進行光學或磁電讀出。

此外，磁性液體還在許多領域有著廣泛的應用前景。如細胞磁性分離、磁性液體渦輪發電、磁性液體剎車等等，它將在工業生產和人們生活中發揮越來越重要的作用。