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奇妙的液体磁铁
呈固态的磁铁人们并不陌生 , 然而现代科学技术却创造了一种全新的材料---液体磁铁 。
在一装有液体的杯子里投进一枚硬币 , 它会渐渐沉下去 。然 。后 , 将杯子置于磁场之中 , 硬币又会浮上来……这就是液体磁铁的一种奇妙性质:经过磁化 , 液体磁铁的比重将会变大 。
液体磁铁中的“液体” , 是在一些普通液体中搅和有尺寸为0.l一匕微米的铁磁微粒 , 并采取措施使这些微粒均匀地悬浮于液体之中 , 形成液体磁铁 。液体磁铁性能极其稳定 , 即使连续工作几千小时或在重负载的情况下 , 也不会分崩离析 。
机械制造中 , 轴与机体的密封通常采用橡皮或其它弹性材料的油封 。这种结构寿命短、可靠性差 , 在具有放射性、腐蚀性、有毒有摩擦大的场合更不适合 。可是 , 只要在轴和机体之间滴上几滴铁磁液体 , 使它们保持在那里并再利用一个环形磁铁将其磁化 , 这就成了一个液体磁铁的密封器 。
液体磁铁密封器完全排除了轴与机体之间的接触 , 从而大大地减少了摩擦;同时 , 由于摩擦铁磁液体损耗甚少 , 所以能长期可靠地工作 。如果用它进行真空器件的密封 , 可使真空度保持在一百亿分之一毫米汞柱 , 真可以称得上是天衣无缝 。
凡是机械装置都要使用润滑剂来减少摩擦 。如果采用铁磁液体润滑油 , 便可以避免通常机械在油中“游泳”的情况 。办法是将轴承的部分滚珠磁化 , 由于滚珠磁场的吸引作用 , 不但能保存住铁磁液 , 而且能使它总是在摩擦带工作 。这样既可减少摩擦 , 又可提高轴承的使用寿命 , 而且机械还不会产生噪音 。
人们也许要问:既然在润滑油中掺有铁磁微粒 , 那不会磨损机械零部件吗?不会 , 因为润滑油中的铁磁微粒尺寸要比机械磨损产生的微粒小1万倍 。
利用铁磁液体的比重会随着磁化而改变的特性 , 可制成理想的选矿机 , 这种选矿机不仅可以从贫矿石中取出所有有价值的物质 , 甚至还能分出同一金属矿石的不同等级 。
【液体磁铁】 在磁场的作用下 , 铁磁液体还能改变粘度 , 并能一起到变“硬”为止 。这就使液体磁铁有了更为广阔的应用前景 。例如已经出现了液体磁铁的汽车自动调整机构 , 这种机构能根据道路的状况调整汽车的弹性 。而将液体磁铁用于制造机器人的“手”时 , 它更显得柔软灵活 , 能平稳地伸缩 。最为有趣的是 , 如用液体磁铁来紧固机床加工的复杂零部件时 , 只要将零部件置于铁磁液体中 , 接通电磁场 , 铁磁液体将瞬时变浓 , 直至凝固成硬石头一样 , 牢牢地紧固住零部件;等到加工完毕 , 只需断开电流 , 铁磁液体又恢复了常态 , 零部件又可自如地取出 。