斗轉星移、旋風磁流體、磁流體雕塑(Ferrofluid Sculpture)

一、名稱：
         旋風磁流體、磁流體雕塑(Ferrofluid Sculpture)

二、緣由：
        依據本部落格之磁流體雕塑(Ferrofluid Sculpture)製作概說 一文的原理，最近完成『旋風磁流體』，將螺旋體及磁流體裝在小玻璃瓶中，方便使用觀賞。

三、特性：
        1.磁流體瓶吸上磁鐵，磁流體即產生針刺，旋轉而上，驚艷動人，顯現出水往上流的奇蹟。
        2.方便拿在手裡把玩觀賞，適合做為磁場展示教具之用。

鐵磁流體(Ferrofluid)展示器

一、簡介

   磁性液體依磁性顆粒粒徑區分，一般可分為粒徑微米級的磁流變流體(Magnetorheological Fluid)及粒徑為奈米級的鐵磁流體(Ferrofluid)兩種。

   磁流變流體是由平均直徑約1〜10µm的磁性粒子分散在載體液中所構成，無磁場作用時，粒子自由分散於載體液中，當外加磁場作用時，粒子在磁場作用下相互吸引，沿著磁力線在二極之間形成粒子鏈，從而產生強大的抗剪應力作用。外觀表現為黏稠的特性，其黏度可隨磁場而無級變化，黏稠的磁流變液相當於韌性的固體，當外力超過其抗剪能力時，韌性體則被剪斷開始流動，當作用磁場消失之後，又立即恢復最初的自由流動狀態，其對磁場的應答時間約在 0.1〜1ms之間。

   磁流變液體目前已實際運用於衝擊吸收、緩衝阻尼、密封裝置、制動離合等控制装置，未來具有很好的發展前景。

   本展示器是由鐵磁流體製成，鐵磁流體又稱磁性流體(Magnetic Fluid)或磁流體，是一種新型的功能性材料，是由直徑約10奈米的磁性固體顆粒、載液以及界面活性劑三者混合而成的一種穩定的膠狀液體。其中載體可分為水基與油基兩種，水基的磁性流體常用於生醫領域，而油基磁性流體一般用於工業領域。它既具有液體的流動性又具有固體磁性材料的磁性。該流體在無磁性吸引力時，表現很好的流動特性，當外加磁場作用時，才表現出磁性，具有很高的黏度特性。好的磁流體應具有高磁性、低黏度之特性。目前廣泛於各種苛刻條件的磁性流體密封、減震、醫療、聲音調節、光顯示、磁流體選礦等應用領域。

   鐵磁流體製作技術涉及奈米粒子的合成反應、分散及表面處理等技術，這些技術在教學理論與工業實際應用上具有相當好的利用價值。

二、產品特性

1. 本產品為自製品，內容物皆使用不具毒性之物質組成，例如不含四甲基氫氧化銨及鈷、鎳等重金屬，安全無慮。
2. 不用大磁鐵就能產生細長漂亮的磁刺

三、注意事項

1. 瓶子請勿打開，瓶中液體請勿食用，磁鐵不能放入口中或鼻中，如果吞食或誤入，請立即就醫。
2. 不使用時，請勿將磁鐵長時間吸附在磁流體展示瓶。
3. 本產品以輔助教學為主要用途。
4. 玻璃易碎品，請輕拿輕放，勿讓14歲以下孩童使用。

四、備   註

1. 小弟製作的磁流體技術成熟，製程簡單，產品黏度低，磁性高，品質好，此產品為自製品，具有很好的競爭力。
2. 徵求合作廠商或技術轉移，聯絡電話：0917-431-021 羅先生 (台灣)

磁流體雕塑 (Ferrofluid Sculpture) 製作概說

一、簡介
               說到磁流體，腦裡一定會浮現這『磁流體雕塑』(圖1) ，磁流體產生磁刺，並會旋轉而上，讓人驚豔的作品，大家一定會好奇這是怎麼做出來的。

圖1

二、製作概說

              磁流體雕塑大致由磁流體、螺絲、磁鐵等三部分組成(如圖2)

圖2

1. 螺絲：必須為順磁性(可感應產生磁性)的材質，如鐵、鋼、矽鋼等，矽鋼的磁性較佳，而熟鐵易取得及易加工。螺絲的螺旋凹處邊緣尖端，是磁力聚集處，也就是磁力較強的位置，磁流體沿著這邊緣尖端流動。
2. 磁流體：油性磁流體及水性磁流體皆可以使用，於開放沒有密封的作品，使用油性磁流體較為適合，因油性磁流體使用低揮發的油酯作為基礎油(載液)，可長期耐久使用；水性磁流體因會揮發乾掉，所以不適合用於開放沒有密封的作品，適合用於密封的作品，若工件有做表面疏水處理，則水性磁流體較不易黏附於工件表面，可長久保存。
3. 磁鐵：磁流體的磁刺產生，及沿著螺絲旋轉而上，需靠磁鐵的磁力來作用，磁鐵的磁力越強，磁流體被感應的磁刺也就越長。利用磁鐵的上下，接近螺絲，使螺絲產生磁力，吸引磁流體而產生磁刺，並會旋轉而上，其『磁流體雕塑』原理大致就是如此。

簡易的磁場展示器、磁場展示玩具製作

一、簡介
      目前市面上的磁場展示器(玩具)有多種，最常見類似如圖1、影片1

圖1

影片1

二、組成

1. 水性磁流體；是此展示器最重要的組成，好的產品具有感應磁性高，使用小磁鐵就能產生細長漂亮的磁刺。
2. 透明油酯：與水互不相溶，不會與水性磁流體產生反應，好的透明油酯使用化妝品級，無色無味，小孩玩時，若不小心流出也安全無慮。較差的產品使用煤油或礦物油，具有濃厚的臭油味，小孩玩時會有安全疑慮。
3. 容器：一般使用玻璃瓶，但玻璃瓶的表面能高，具親水性，水性磁流體會黏附在玻璃瓶的表面，使玻璃瓶內面變成黑色，看不見內面，以致失敗。所以玻璃瓶內面需做處理，使其成為具疏水的表面，水性磁流體才不會黏附在玻璃瓶的表面。透明的PET塑膠瓶與玻璃瓶類似，瓶子內面需做處理才能使用，否則磁流體會黏附在瓶子的內面。透明的PP、PE塑膠瓶因表面能低，具疏水性，可以直接使用。