磁性流体

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磁性流体(じせいりゅうたい, Magnetorheological fluid, Magnetic Fluid, Ferrofluid)あるいはMR流体とは、流体でありながら、磁性を帯び、砂鉄のように磁石に吸い寄せられる性質を持つ機能性流体(smart fluid)の一つである。

構成[編集]

磁性流体はマグネタイトやマンガン亜鉛フェライトなどの強磁性微粒子、その表面を覆う界面活性剤、ベース液(水や油)の3つで構成される磁性コロイド溶液である。

磁性流体中の強磁性微粒子は、界面活性剤とベース液の親和力と界面活性剤同士の反発力によりベース液中で凝集したり沈降したりすることなく安定した分散状態を保っている。

強磁性微粒子は直径10nm程度であり、インフルエンザウイルスの約10分の1と非常に小さい。

スパイク現象[編集]

磁性流体のスパイク現象

永久磁石などの磁場を発生する物を至近距離に置くと、その磁力線の流れに沿って磁性流体から角が生えたような突起が形成される。これをスパイク現象といい、流線型に突起が形成される形状はとても美しく、この現象を利用し芸術作品が作られることがある。

歴史[編集]

磁性流体は1960年代にNASAでPapellにより宇宙服の可動部のシール材や無重力環境での物体の位置決めに使用するなどの目的で研究・開発された。

また、それとほぼ同時期に東北大学でも下飯坂らも磁石に吸引されるコロイド溶液の報告を行っている。

ベース液[編集]

磁性流体のベース液は目的や用途に応じて選択される。 また磁性流体はベース液に対応した界面活性剤が必要である。よってどんな流体でも磁性流体にすることが出来るわけではない。

応用例[編集]

関連記事[編集]

外部リンク[編集]

光学と磁性体に関しての資料[編集]

参考資料[編集]