哈佛大學(xué)成功研制新型復(fù)合材料可以通過磁場(chǎng)改變形態(tài)
中國復(fù)合材料學(xué)會(huì)
隨著人類科技的不斷發(fā)展，越來越多的新材料得到發(fā)明和應(yīng)用，并對(duì)人類發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，近日國外又研制了一種新型的復(fù)合材料可以通過磁場(chǎng)改變其形態(tài)。
據(jù)外媒New Atlas報(bào)道，近日哈佛大學(xué)的科學(xué)家們帶領(lǐng)一支國際團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種新的復(fù)合材料表面，通過磁場(chǎng)的應(yīng)用、并可以根據(jù)需要重新塑造其形狀，粘性或光滑性。該團(tuán)隊(duì)稱其創(chuàng)造了一種含有鐵磁流體的液態(tài)注入多孔表面(FLIPS)。
正如這種表面名稱首字母縮略詞所暗示的那樣，它旨在不同狀態(tài)之間“翻轉(zhuǎn)”。它通過其兩個(gè)復(fù)合部件 - 一種含有磁性顆粒的液體和一種具有微小紋理結(jié)構(gòu)的固體基材的相互作用來實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)離開自己的設(shè)備時(shí)，鐵磁流體遍布基板的頂部，形成光滑的表面。但是當(dāng)施加磁場(chǎng)時(shí)，鐵磁流體將更貼近它下面的形狀，從而改變表面材料的性質(zhì)。例如，它可能變成粘合劑或僅在一個(gè)方向上提供摩擦。這樣，可以通過改變基板的幾何形狀，所使用的鐵磁流體的類型以及磁場(chǎng)的強(qiáng)度和位置等來調(diào)整FLIPS用于不同的目的。它也可以在厘米、毫米或微米水平上產(chǎn)生變化。
該團(tuán)隊(duì)表示，這種多功能性可用于廣泛的應(yīng)用：例如用物質(zhì)涂覆的管道可以連續(xù)地泵送液體；細(xì)菌和顆粒可以以非常特定的方式用于微型制造；不同液體的液滴可以在精確的時(shí)間混合進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；或者它可以使表面自我清潔對(duì)抗細(xì)菌生物膜。
“這些應(yīng)用中的每一個(gè)都可以進(jìn)一步擴(kuò)展，”研究人員表示。“我們的結(jié)果表明，F(xiàn)LIPS允許功能更多樣化的組合，這可能是未來很多技術(shù)的平臺(tái)。”該研究成果發(fā)表在《自然》雜志上。
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