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第一作者：Wentao Xiang

通訊作者：?劉靜、何志祝、Yongyu Lu

通訊單位：中科院理化所、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)

論文速覽

磁性流體（MFs）是磁性顆粒在水、油或有機(jī)溶劑等載體液體中的懸浮液，它將磁性與流動(dòng)性結(jié)合起來，以實(shí)現(xiàn)快速磁響應(yīng)、可逆粘度以及可調(diào)的熱學(xué)和光學(xué)性質(zhì)等特性。然而，這些載體的密度和沸點(diǎn)往往較低，影響了MFs的懸浮穩(wěn)定性和工作溫度范圍。液態(tài)金屬具有優(yōu)異的導(dǎo)電性、高密度、沸點(diǎn)和化學(xué)穩(wěn)定性，使用液態(tài)金屬作為載體液體不僅可以克服這些問題，而且還可以使所得到的液態(tài)金屬基磁性流體（LMMFs）具有高導(dǎo)電性，極大擴(kuò)展了磁性流體的功能。此外，由于液態(tài)金屬的導(dǎo)電性和懸浮顆粒的磁性之間的協(xié)同作用，LMMFs表現(xiàn)出復(fù)雜而通用的方式。

本論文系統(tǒng)綜述了LMMFs發(fā)展?fàn)顩r，包括LMMFs的制備方法、懸浮穩(wěn)定性、傳統(tǒng)性質(zhì)。還總結(jié)了LMMFs的性質(zhì)和應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)了其相對(duì)于傳統(tǒng)磁流體的優(yōu)越性。最后，作者討論了這些材料面臨的挑戰(zhàn)和前景。

圖文導(dǎo)讀

圖1：氧化混合法制備LMMFs的過程

圖2：LMMFs的傳統(tǒng)性質(zhì)

圖3：LMMFs在生物醫(yī)學(xué)工程和熱管理中的應(yīng)用

圖4：LMMFs在打印、圖案制作和柔性傳感器中的應(yīng)用

圖5：LMMFs在軟體機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用

總結(jié)展望

本論文深入探討了LMMFs的制備、性質(zhì)和應(yīng)用，突出了其在生物醫(yī)學(xué)、熱管理、打印圖案、柔性傳感器和軟體機(jī)器人等領(lǐng)域的潛力。研究亮點(diǎn)包括LMMFs的高熱導(dǎo)率、電導(dǎo)率、磁熱效應(yīng)以及在外部磁場(chǎng)下的可編程性和可操縱性。

論文還討論了LMMFs面臨的挑戰(zhàn)，如設(shè)計(jì)高性能LMMFs的策略、液態(tài)金屬與磁性粒子之間的相互作用、以及在多物理場(chǎng)下的協(xié)同效應(yīng)。展望未來，LMMFs的發(fā)展將為軟體機(jī)器人、生物醫(yī)學(xué)工程和催化等領(lǐng)域帶來新的機(jī)遇。

文獻(xiàn)信息

標(biāo)題：Liquid-metal-based magnetic fluids

期刊：Nature Reviews Materials

DOI：10.1038/s41578-024-00679-w

原創(chuàng)文章，作者：計(jì)算搬磚工程師，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明來源華算科技，注明出處：http://m.xiubac.cn/index.php/2024/05/17/12212cf4a7/

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