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IF=83.5!共一兼通訊!中科院理化所最新Nature系列頂級綜述!

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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、中國農業大學、清華大學
論文速覽
磁性流體MFs)是磁性顆粒在水、油或有機溶劑等載體液體中的懸浮液,它將磁性與流動性結合起來,以實現快速磁響應、可逆粘度以及可調的熱學和光學性質等特性。然而,這些載體的密度和沸點往往較低,影響了MFs的懸浮穩定性和工作溫度范圍。液態金屬具有優異的導電性、高密度、沸點和化學穩定性,使用液態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金屬基磁性流體(LMMFs)具有高導電性,極大擴展了磁性流體的功能。此外,由于液態金屬的導電性和懸浮顆粒的磁性之間的協同作用,LMMFs表現出復雜而通用的方式。
本論文系統綜述了LMMFs發展狀況,包括LMMFs的制備方法、懸浮穩定性、傳統性質。還總結了LMMFs的性質和應用,強調了其相對于傳統磁流體的優越性。最后,作者討論了這些材料面臨的挑戰和前景。
圖文導讀
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圖1氧化混合法制備LMMFs的過程
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圖2LMMFs的傳統性質
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圖3LMMFs在生物醫學工程和熱管理中的應用
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圖4LMMFs在打印、圖案制作和柔性傳感器中的應用
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圖5LMMFs在軟體機器人領域的應用
總結展望
本論文深入探討了LMMFs的制備、性質和應用,突出了其在生物醫學、熱管理、打印圖案、柔性傳感器和軟體機器人等領域的潛力。研究亮點包括LMMFs的高熱導率、電導率、磁熱效應以及在外部磁場下的可編程性和可操縱性。
論文還討論了LMMFs面臨的挑戰,如設計高性能LMMFs的策略、液態金屬與磁性粒子之間的相互作用、以及在多物理場下的協同效應。展望未來,LMMFs的發展將為軟體機器人、生物醫學工程和催化等領域帶來新的機遇。
文獻信息
標題:Liquid-metal-based magnetic fluids
期刊Nature Reviews Materials
DOI10.1038/s41578-024-00679-w

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