瑞士科学家研发形状记忆材料 利用磁响应液体增加硬度

来源：Science科学

虽然形状记忆材料确实具有一些有趣的潜在应用，但是许多材料需要施加热量以改变形状 - 并且这可能在诸如人体的温度敏感环境中引起问题。然而，新材料依赖于磁响应液体。

新材料由瑞士保罗谢勒研究所和苏黎世联邦理工学院的科学家开发，其由硅氧烷基聚合物组成，其中包含液滴。“磁流变液”又由水、甘油和微小的羰基铁颗粒组成 - 液体的成分与牛奶相似，其中脂肪滴分散在水溶液中。

当不暴露于磁场时，材料保持柔软和柔韧。然而，一旦施加这样的磁场，液滴就会变长，并且铁粒子沿磁场线自身对齐。这两个因素导致材料硬度增加近30倍。

在实践中，这意味着如果将软质材料手动地形成为某种形状然后经受磁场，则其变得刚性并保持该形状，直到除去该磁场。当后者发生时，材料恢复到其原始形状，并恢复到其柔软状态。

以前的研究已经产生了磁性激活的形状记忆材料，这种材料由聚合物组成，金属颗粒嵌入其中。然而，据瑞士研究人员称，磁流变液的流体性质使其聚合物变得更硬。

新材料的可能应用包括在安全且容易地通过血管插入后改变导管的硬度，用于探索其他行星的漫游车上的轮胎，或者可以在不需要马达的情况下执行运动的机器人部件。

有关该材料的论文最近发表在《先进材料》(Advanced Materials)杂志上。