磁流體

磁流體，又稱磁性液體、鐵磁流體或磁液，是壹種新型的功能材料，它既具有液體的流動性又具有固體磁性材料的磁性。是由直徑為納米量級（10納米以下）的磁性固體顆粒、基載液（也叫媒體）以及界面活性劑三者混合而成的壹種穩定的膠狀液體。該流體在靜態時無磁性吸引力，當外加磁場作用時，才表現出磁性，正因如此，它才在實際中有著廣泛的應用，在理論上具有很高的學術價值。用納米金屬及合金粉末生產的磁流體性能優異，可廣泛應用於各種苛刻條件的磁性流體密封、減震、醫療器械、聲音調節、光顯示、磁流體選礦等領域。

磁流體作為壹種特殊的功能材料,是把納米數量級(10納米左右)的磁性粒子包裹壹層長鏈的表面活性劑，均勻的分散在基液中形成的壹種均勻穩定的膠體溶液。磁流體由納米磁性顆粒、基液和表面活性劑組成。壹般常用的有

、Ni、Co等作為磁性顆粒，以水、有機溶劑、油等作為基液，以油酸等作為活性劑防止團聚。由於磁流體具有液體的流動性和固體的磁性，使得磁流體呈現出許多特殊的磁、光、電現象，如法拉第效應、雙折射效應和線二向色性等。這些性質在光調制、光開關、光隔離器和傳感器等領域有著重要的應用前景。

磁流體在磁場的作用下形成豐富的微觀結構，這些微觀結構對光產生不同的影響，能在很大的程度上改變光的透射率和折射率、產生大的法拉第旋轉、磁二向色散性、克爾效應等。磁流體的這種在磁場中的特性可以用在磁光開關、磁光隔離器、磁光調制器、粗波分復用器等。

磁流體力學是結合經典流體力學和電動力學的方法，研究導電流體和磁場相互作用的學科，它包括磁流體靜力學和磁流體動力學兩個分支。

磁流體靜力學研究導電流體在磁場力作用於靜平衡的問題；磁流體動力學研 究導電流體與磁場相互作用的動力學或運動規律。磁流體力學通常指磁流體動力學，而磁流體靜力學被看作磁流體動力學的特殊情形。

導電流體有等離子體和液態金屬等。等離子體是電中性電離氣體，含有足夠多的自由帶電粒子，所以它的動力學行為受電磁力支配。宇宙中的物質幾乎全都是等離子體，但對地球來說，除大氣上層的電離層和輻射帶是等離子體外，地球表面附近(除閃電和極光外)壹般不存在自然等離子體，但可通過氣體放電、燃燒、電磁激波管、相對論電子束和激光等方法產生人工等離子體。

能應用磁流體力學處理的等離子體溫度範圍頗寬，從磁流體發電的幾千度到受控熱核反應的幾億度量級(還沒有包括固體等離子體)。因此，磁流體力學同物理學的許多分支以及核能、化學、冶金、航天等技術科學都有聯系。