液态金属磁流体：性质和应用探究

在液态金属中掺杂磁性颗粒形成液态金属磁流体，可以根据应用的不同，掺杂不同的磁颗粒，从而制备出具有不同性能的液态金属磁流体，具有广泛的应用，图2.3展示的是液态金属磁流体的产业链。

液态金属磁流体的磁制冷和磁产热效应：在液态金属中掺杂具有磁卡效应的颗粒，可以制备出具有磁制冷和磁产热效应的液态金属磁流体。其中磁制冷效应的应用领域主要包括磁制冷、吸附式制冷和吸收式制冷三部分。而磁制冷部分又可分为磁制冷机和磁制冷材料两部分。磁产热的应用领域包括医学治疗和可穿戴设备两大部分。其中医学治疗包括关节热敷、磁冷热刀、理疗仪和磁性探针；可穿戴设备应用包括人体热舒适调控和局部环境温度调控。一般来讲，人体热舒适调控设备可分为户外保温衣物、保温杯和保温饭盒等；局部环境温度调控即环境加强换热可分为建筑环境加强换热、机舱环境加强换热和太空微环境温度梯度制造等。

液态金属磁流体的电磁控制：液态金属磁流体具有优良的导电导磁性，因而可以应用电磁场对其进行精准控制。对液态金属磁流体的电磁控制可分为电磁控制设备和电磁生物控制两大部分。电磁控制设备主要包括：电磁控制头盔、电磁屏蔽干扰设备、电磁开关；电磁生物控制包括：生物体检测、生物体治疗、脑神经疾病治疗等。

液态金属磁流体机器人：液态金属磁流体制成机器人后，可以利用其内部的电磁场对其进行控制，进而根据具体应用得到具有不同功能的液态金属磁流体机器人。可应用场合包括：机械臂、太空无人机、外星探测设备和救援机器人等。(www.xing528.com)

图2.3　液态金属磁流体产业链

通过对液态金属氧化物和磁流体在应用方面的剖析，可以看到液态金属在这两个方面的应用前景广阔，应用空间巨大，有很多重要应用有待进一步开发。