北京化工大學(xué)軟物質科學(xué)與工程高精尖創新中心近日宣布，該校科研人員與來自美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實驗室等機構的團隊合作，發(fā)現一種(zhǒng)新型磁性液體，通過(guò)控制磁性納米粒子在水油界面(miàn)的自組裝，最終成(chéng)功引導鐵磁流體從順磁性轉變成(chéng)鐵磁性。通俗來講，磁鐵不再一定是堅硬的固體，也可以是流動的液體。

　　據介紹，小到家用電器如冰箱，大到航天設備如磁導航儀，固态磁性材料的身影無處不在。而一般液态磁性材料如傳統鐵磁流體，雖具有靈活形态但本身不存在磁極，隻有在外加磁場作用下被(bèi)持續磁化才能(néng)表現出特定磁性。該研究中發(fā)現的鐵磁性液滴，或稱液态磁鐵，既擁有類似固态磁鐵的磁性，又具備液體的可流動性，二者結合形成(chéng)一種(zhǒng)全新的磁性軟物質材料。

　　研究人員將(jiāng)水基磁流體材料與有機相混合，分散于水相中的羧基化四氧化三鐵磁性納米粒子與溶解于相鄰油相中的氨基化籠形倍半矽氧烷在水油界面(miàn)相互作用，原位自組裝形成(chéng)磁性納米粒子表面(miàn)活性劑，吸附到界面(miàn)處并實現阻塞相變，形成(chéng)鐵磁性液滴。室溫下測量該液滴磁滞回線發(fā)現，不同于傳統順磁性磁流體，這(zhè)種(zhǒng)液滴表現出一定強度的剩磁和矯頑力，轉變爲鐵磁性。結合最新的全液相3D打印和微流控成(chéng)型技術，研究人員可在全液态條件下，制造任意形貌的磁性液态器件。

　　此外，已成(chéng)型的液體還(hái)可以通過(guò)改變液體内酸堿環境進(jìn)行重構，實現可逆磁化或消磁。這(zhè)種(zhǒng)新型鐵磁液滴具有諸多奇特性質，未來有望用于磁控液态機器人、可編程液态微反應器等領域，并推動新型液态磁材料表征技術如極化中子磁場成(chéng)像等向(xiàng)前發(fā)展。

　　該研究成(chéng)果近日在線發(fā)表于《科學(xué)》雜志，第一作者是北京化工大學(xué)軟物質科學(xué)與工程高精尖創新中心博士生劉緒博。