你的眼神没法儿从这个令人着迷的实验挪开

Reddit发布了一张GIF图片，让人们深深地沉浸其中。图像中有一些粘性物质在螺栓上移动，就像马里奥在游戏中需要一个接一个地跳过障碍物一样。

但这不是20世纪90年代的电子游戏，而是现实生活中的一个实验。这张GIF图片向我们展示了磁流体，一种悬浮在油中的纳米磁性粒子。密歇根理工大学机械工程专业的博士生布兰登·杰克逊说，磁性粒子非常小，表面涂有活性剂，这是一种类似肥皂的物质。即使它们被放置在强磁铁旁边，它们也有助于保持粒子在液体中的均匀分布。此外，他还研究了磁流体的应用。

在Reddit上的GIF图片以及YouTube、Twitter和GIPHY上的许多类似演示中，磁场是由螺栓下的磁铁提供的。这种液体沿着磁感应线排列，形成一种尖锐的外观，同时表面张力使液体凝结。与此同时，重力将液体拉下螺杆，导致“平台”向下移动。

这个黑色的“东西”实际上是一种液体——一种铁液体。(图片来源:Shutterstock)

杰克逊说，这种形状“是引力能、表面张力能和磁能之间的最小能量解”，意味着材料选择所需能量最少的路径。

在一些活动图片中，演示者会放置额外的磁铁来进一步改变铁水的形状，或者让它像刺猬一样在表面移动。

美国宇航局科学家在20世纪60年代发明了磁流体，当时他们正在研究如何在零重力环境下有效地将火箭燃料从燃料箱转移到发动机。

在美国国家航空航天局的技术转移项目中，研究人员相信他们能够用微小的氧化铁粒子磁化燃料，并利用磁场将燃料吸入发动机，同时隔离可能造成损坏的气泡。

固体火箭推进剂已经取代了太空中对铁液的需求，但科学家们很快意识到，在制造过程中，磁流体也可以用来形成密封环境，以保护半导体芯片。杰克逊说，今天磁性液体最常见的工业应用可能是扬声器。磁流体用于抑制扬声器组件的振动，以防止声音失真。

磁流体的未来

磁流体可以用来进行有趣的科学演示，但它们也是研究的热点。杰克逊说这种物质的一个潜在应用是医药。他说，一些科学家认为磁流体是癌症的替代疗法。这些液体可以被注射到肿瘤中，然后用快速交变磁场振动来加热它们，实质上是“烹饪”肿瘤内部。辐射也能通过热量杀死肿瘤细胞，但是当它穿过身体组织到达癌症时，它会造成损害。杰克逊说，磁流体也可以用作治疗某些组织的药物。

杰克逊和他的同事对磁流体的使用有不同的看法。他们正在研究磁流体在微型卫星自组装推进器中的作用。

杰克逊认为，传统的推进系统在大型卫星上运行良好，但随着越来越多的卫星被送入轨道，它们的大小接近手机或鞋盒。大多数其他方法使用电喷雾推进器，用微小的电针注射液体来推进卫星。然而，在磁场的影响下，磁流体形成的刺猬形状也能喷射离子——一种只需要磁铁而不需要精密针的推进形式。

蝌蚪工作人员从现场科学，翻译李同信编译，转载必须授权。