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基于相变金属铁磁流体的液体夹持器( A Liquid Gripper Based on Phase Transitional Metallic Ferrofluid )
H Wang S Chen H Li X Chen J Cheng Y Shao C Zhang J Zhang L Fan H Chang liquid gripper magnetic control switchable interlocking force transitional metallic ferrofluid
磁场能够灵巧、精确和实时地控制铁磁性材料。然而，大多数材料，包括玻璃、有机物和金属，都是非磁性的，通常对磁场没有反应。这里，介绍了一种过渡铁磁流体（TF），该过渡铁磁流体通过处理高浓度的HCl溶液将磁性铁颗粒嵌入纯镓中，以及其在相变期间对物体的可切换互锁力，以实现对非磁性物体的磁操纵。由液体TF制成的夹持器能够与任意形状的物体紧密接触，然后在室温下固化时产生高达1168 N（仅使用10 g TF）的强互锁力，该力可以通过熔化可逆地消除（F<0.01 N）。由于导电性和磁性，固体TF可以通过电磁感应加热熔化。通过耦合相变期间的可切换物理力和TF的磁性，嵌入的非磁性物体可以使用施加的磁场来操纵，并在加热和释放TF后再次变得不受磁刺激的影响。这项研究有望在软机器人的可逆磁驱动、远程操作系统、药物输送和液体抓取器中激发许多潜在的应用。由镓基过渡铁磁流体（TF）制成的液体夹持器能够与任意形状的物体紧密接触，然后在室温下固化时产生强大的互锁力，该互锁力可以通过适度加热可逆地消除。通过耦合相变期间可切换的物理力和TF的磁性，可以使用施加的磁场来操纵嵌入的非磁性物体。
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