자기 유변 유체 란?

자기 유변 유체는 자기장의 영향을 받아 액체에서 근 고체로 앞뒤로 전환 할 수있는 매혹적인 스마트 유체입니다. 일반적으로 제동 분야에 사용됩니다. "자기 유변학 적 유체"라는 용어는 자기를 의미하는 자기 ( magneto )와 적용된 응력 하에서 물질의 변형 연구를위한 접두사 인 레오 (rheo) 의 조합에서 유래한다. 자기 유변 유체는 현재 널리 사용되지 않지만 미래형 재료로 간주됩니다.

자기 유변 유체의 작동 방법은 간단하다. 자기 유변학 적 유체는 자 기계에 반응하는 철계 입자, 유성 매체에 현탁 된 마이크로 미터 크기의 강 입자로 구성됩니다. 자기장의 영향을 벗어나면 입자가 자유롭게 떠 다니면서 재료가 우유와 같은 콜로이드 혼합물처럼 작동합니다. 그러나 자기장이 켜질 때, 강 입자는 필드의 플럭스 라인을 따라 수직 체인으로 정렬되어 유체 흐름을 제한하고 약한 플라스틱의 점도까지 점도를 증가시킵니다.

자기 유변 유체의 강도는 전체 혼합물의 소수만을 구성하는 정렬 된 강 입자로부터 발생하기 때문에, 얼마나 강한 지에 대한 명확한 한계가 있지만, "off"와 "on"모드 사이의 큰 차이로 인해 매력적입니다. 기존의 브레이크가 효과가없는 다양한 응용 분야에 사용됩니다. 전형적으로, 자기 유변학 적 유체는 단지 수 밀리미터 떨어져있는 두 개의 작은 판 사이에 유지되어 혼합물의 제동 특성을 최대화한다. 자속 선이 정지 될 운동 방향에 수직이되도록 시스템을 배치해야합니다.

최고의 대상 응용 분야 중 하나 인 원형 운동의 경우 자기 유변학 적 유체에서 스포크가 자유롭게 회전하는 로터를 상상해보십시오. 로터를 정지시켜야 할 때, 일련의 작은 자석은 중앙 로터에서 방출되는 자속 선을 생성하여 태양에서 멀리 향하는 광선과 같은 매체에 강자성 사슬을 만듭니다. 이 광선은 스포크를 잡고 급격히 느려집니다. 스포크가 정렬 된 입자를 뚫어도 영구적 인 자기장은 빠르게 다시 정렬되어 다음 들어오는 스포크를 잡을 준비가됩니다. 이 배열은 강력한 로터리 브레이크를 제공합니다.

연구팀은 유연하면서도 들어오는 총알과 접촉하면 빠르게 단단 해지는 방탄복과 같은 자기 유변 유체에 대한 다른 가능한 응용 분야를 조사하고있다.