你的眼神沒法兒從這個令人著迷的實驗挪開
Reddit上發布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。來自於密歇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布在整個液體中。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「平台」向下運動。
這種黑色的「東西」實際上是一種液體——一種鐵液。（圖片來源：Shutterstock）
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，演示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的技術轉移計劃中，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，以保護半導體晶元。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組件的振動，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。
蝌蚪五線譜編譯自livescience，譯者 李彤馨，轉載須授權
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