物理、悟理 103

前情概要

鐵磁流體由顯微鏡可見的鐵磁奈米微粒組成，通常源自磁鐵礦、赤鐵礦或者其他包含鐵的混合物。這些奈米微粒的典型大小為10奈米；在這個足夠小的尺度上，熱攪動可以使它們在載流體當中被均一地分散開，從而使它們對流體的整體磁性反應起作用。這一作用方式類似於順磁性水鹽溶液（如硫酸銅或氯化錳水溶液）當中的離子作用使得溶液具有順磁性。 真正的鐵磁流體是穩定的。這意味著固體微粒即使在極強的磁場當中也不發生凝聚或者分相。然而，表面活性劑經過一定時間（若干年）會發生分解，導致奈米微粒最終凝聚並且分離出來，從而不再對流體的磁性反應起作用。 磁流變流體（MRF）是指類似於鐵磁流體（FF）並於磁場存在下凝固的液體。磁流變流體含有微米量級的微粒，大小比組成鐵磁流體的微粒高1-3個數量級。

當一種順磁性流體處於一段足夠強的垂直磁場中時，其表面自然形成一種褶皺構型。這一顯著的效應被認為是具有正常場不穩定性。褶皺的形成增加了流體的表面自由能和重力能，卻減少了磁能。褶皺只有在磁場強度高於臨界磁場時才會形成，此時磁能的減少在數值上超過表面自由能和重力能的增加。鐵磁流體具有異常高的磁化係數，一塊小條形磁鐵即可達到其臨界磁場並使其產生褶皺（見上圖）。

相關連結:  Magnetic fluid   磁流體            資料來源:   wikipedi  圖片來源