你可能在网上见过这种好玩的东西—— 看起来明明是液体,却可以摆脱容器的限制,拗出造型,玩法多样,完全不按常理出牌。它到底是何方神圣? 其实这种玩具的材料叫做铁磁流体(ferrofluid),我们在家也可以做哦! 关键概念 铁磁流体 材料和操作 磁铁一块(最好是磁性更大的稀土磁铁) 菜油,或者机油。机油里含有表面活性剂,效果比菜油好很多。 激光打印机的MICR碳粉,这种碳粉里面含有氧化铁。
没有碳粉,可以用效果更好的黑色的氧化铁颜料粉(内含四氧化三铁Fe3O4)代替。氧化铁颜料粉在购物网站搜索就可以找到,价格大约是1千克10元左右。 手套(铁磁流体很容易弄脏手和桌面,洗不掉,所以要带好手套) 制作方法非常简单,把四氧化三铁粉末倒入油中搅拌均匀,倒入盘子里,然后就可以用磁铁来玩了。 看下效果吧。用机油和四氧化三铁粉末混合后,隔着桌子,磁铁也让铁磁流体长出尖刺。 用磁铁让铁磁流体写字—— 把磁铁整个放到铁磁流体里—— 你还可以找一个玻璃瓶,倒入铁磁流体和乙醇,就可以做出铁磁流体岩浆灯—— 如果你家还有PVC胶水和硼砂,那么就可以放入氧化铁粉末搅拌起来,做成更好玩的磁性橡皮泥。 原理 激光打印机的碳粉含有40%的磁铁矿(四氧化三铁,具有磁性)、赤铁矿,或其他含铁化合物,这些粉末的直径通常为10纳米不到,很适合用来制作铁磁流体。
加入油(以及防止结块的表面活性剂)以后,它们就会变成铁磁流体,含铁化合物悬浮在这种胶体溶液里。 在施加磁场的情况下,磁性微粒就会受到磁场吸引。在磁场、重力以及液体表面张力的三重作用下,铁磁流体就会长出尖刺。 在实际生活中,铁磁流体有很多用处,比如用来制作磁流体密封装置、电动式扬声器、测斜仪(测量相对于地心倾角的仪器)等。
实际上,磁铁矿是地球上天然矿石中磁性最强的物质。许多生物就利用四氧化三铁来感知磁场,比如趋磁细菌(magnetotactic bacteria)。 趋磁细菌有个叫磁小体(magnetosome)的细胞器,里面含有四氧化三铁。磁小体让细菌可以沿着磁场运动。这可能是世界上最萌的生物指南针了。
不只是趋磁细菌,人的大脑中的许多部位也可以找到四氧化三铁,其中一些是天然产生的,一些是因为空气污染造成的。 一些研究者怀疑人脑中的四氧化三铁和阿尔兹海默症有关,因为阿尔兹海默症患者脑中常被发现有大量的铁质微粒。 汽车尾气是磁铁矿微粒的一大来源。英国兰卡斯特马路边的空气中,每立方米就含有2亿个磁铁矿微粒。 当然了,铁是生命活动所需的重要元素。生病的时候没胃口,不是为了饿死病菌,而是为了给同样喜欢铁质的病菌掐断供给。(详情点我查看) 亲爱的小伙伴们, 你有没有尝试“铁磁流体”? 想让更多小伙伴看到你的作品? 可以把你拍到的照片发给我们哦~ 你也可以把孩子的小名 一起发过来展示在我们推送中。 我们将每月抽一次奖, 送一期电子版《环球科学》! 读者投稿 小宝 小朋友制作的异或门: Simon 小朋友制作的或门: 有!钱!小朋友制作的不可能的瓶子: 有!钱!小朋友制作的希罗喷泉: Tony 小朋友制作的希罗喷泉: Tony 小朋友制作的汽转球: 李亦夫 小朋友制作的岩浆灯: 深奥@琢磨 小朋友制作的机械手: 初阳 小朋友制作的立体卡片: 书虫 小朋友制作的九龙杯: 书虫 小朋友制作的肥皂动力小船: |
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