新型納米功能材料：磁性液體密封技術

生活中，磁鐵司空見慣，它是一種具有磁性的固體。通常見到的傳統磁體如氧化物、合金，都是以離子或者金屬原子為基礎連接在一起形成的固體材料。不過，有沒有液體形態的磁性呢？

答案是有的。磁性液體是一種新型的納米功能材料，由表面活性劑、納米磁性顆粒和基載液組成。它是一種膠體溶液，即使在磁場、電場的作用下也能夠長期保持穩定。其具有液體的流動性和

固體材料的磁性，將液體的流動性和固體的磁性統一在一種物質中，給整機和元器件的應用帶來了可能。與傳統固態磁鐵相比，新型液態磁鐵更加靈活多變，在室溫下即可轉變，更有利于開發潛在用途，比如在磁性液體密封技術上的應用。

清華大學機械工程系長聘教授、北京交通大學講座教授李德才認為，磁性液體密封技術是一種新型的密封技術，它是由磁性磁體、極靴和導磁性的轉軸組成。將磁性液體注入到極靴和軸之間的密封間隙內，在磁場的作用下，磁性液體形成一道道的液體O型圈，從而起到密封作用。它的泄漏率小于 10-12帕立方米每秒，通常認為是零泄漏。另外，它突出的優點是長壽命、高可靠性。

經過多年的研究攻關。我國科研團隊研制出耐低溫的磁性液體，使得磁性液體密封的扭矩在低溫下不至于增加很大。另外，在復雜工況下磁性液體密封中，還創新性地發明了磁性液體往復密封的一些理論和應用。截至目前，科研團隊研制出了七種磁性液體，生產了上萬件磁性液體密封設備，在國內機械、化工等領域都有廣泛的應用。

        磁性液體密封技術還能有效解決傳統工業領域密封介質跑冒滴漏問題，且具有安全環保無污染的特性

        對于這種新型材料的用途，專家認為，還可通過全液相3D打印和模塑成型等技術，制造磁控液態機器人、磁控液態微反應器、磁控可編程液態信息存儲器件等，并推動新型磁材料表征技術，如極化中子磁成像、X射線相干散射顯微成像等高端技術的發展應用。

        不過，目前這類型液態磁鐵也存在缺點，如液滴磁場強度弱、磁極容易偏轉、界面粒子層穩定性差等，所以在未來仍有諸多理論需要探索完善，還可能探索基于鐵、鈷、鎳等不同金屬或其氧化物的新型磁性納米材料。