CN205656928U - 磁流体装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种磁流体装置，包括透明容器、多数溶质颗粒及磁流体。透明容器中填充有饱和溶液，饱和溶液内溶解有溶质并呈饱和状态。多数溶质颗粒散布于饱和溶液中，该些溶质颗粒包括相同于溶质的成分，并因饱和溶液已呈饱和状态而不溶解于饱和溶液。饱和溶液可以使得磁流体较不容易分散，而且可以藉由摇晃容器，使得容器内的溶质颗粒清刷容器壁面，并且藉由磁流体和溶质颗粒的互动，使得使用时更具变化性。

Description

磁流体装置

技术领域

本实用新型关于一种磁流体装置，尤其是一种利用具磁性的流体所制成的磁流体装置。

背景技术

美国航空太空总署(NASA)科学家最早研发出磁流体(Ferrofluid)。磁流体的研发是为解决在零重力状态下，火箭液态燃料输送控制、太空衣可动部位的真空闭密材料等问题。

所谓的磁流体(Ferrofluid)一般而言是指由具超顺磁性(superparamagnetism)的液状物质，由纳米尺寸的感磁性微小颗粒、界面活性剂及溶液载体所组成的一种深色且粘稠的液体。磁性微颗粒藉由界面活性剂均匀分散并结合于溶液载体上，因此磁颗粒不会因为重力而沉淀，也不会因磁力吸引凝聚、结块的现象。当外加磁力时，超顺磁性的磁流体会被磁场吸引，并沿着磁力线方向，产生各种突出峰，磁场越强，突出峰越明显。当磁力消失时，磁流体会恢复成一般流体。通常纳米磁性颗粒以铁基性为主，如四氧化三铁。

由于磁流体会随着磁力线的分布，产生高低不等的突出峰和变化的特性。近年来便有业者应用磁流体原里，投入益智玩具市场，这些玩具操作简易，且富含科学知识。

图1是现有的磁流体装置的操作状态示意图。参考图1，现有的磁流体装置8，是将少量的磁流体82及水置于瓶子81之中，再利用外部的磁力来源84引导磁流体82在水中移动，并观察其变化。但是现有的使用方式变化较少，并且在使用一段时间之后，磁流体82会过于分散成磁流体微粒83或粘附于瓶壁上，造成使用人无法自行清洁而影响功能。

实用新型内容

本实用新型一实施例提供的磁流体装置，包括透明容器、多数盐颗粒及磁流体。透明容器中填充有盐饱和溶液。多数盐颗粒容置于透明容器内并散布于盐饱和溶液中。

本实用新型一实施例提供的磁流体装置，包括透明容器、多数糖颗粒及磁流体。透明容器中填充有糖饱和溶液。多数糖颗粒容置于透明容器内并散布于糖饱和溶液中。

本实用新型一实施例提供的磁流体装置，其中透明容器为玻璃透明容器或塑胶透明容器。

本实用新型一实施例提供的磁流体装置，其中更包括外磁铁，外磁铁提供一磁力范围，以于透明容器外部相对于磁流体产生磁吸作用。

本实用新型一实施例提供的磁流体装置，包括透明容器及磁流体。透明容器中填充有液体及多数不溶塑胶颗粒，多数不溶塑胶颗粒散布于液体中，该些不溶颗粒不会溶解于该液体。

本实用新型一实施例提供的磁流体装置，其中透明容器为低磁阻透明容器。

本实用新型一实施例提供的磁流体装置，其中该透明容器为玻璃透明容器或塑胶透明容器。

本实用新型一实施例提供的磁流体(Ferrofluid)容置于透明容器内，磁流体是具有顺磁性的液体，磁流体与饱和溶液互不相溶，并可在饱和溶液内自由移动。饱和溶液可以使得磁流体较不容易分散，而且可以藉由摇晃容器，使得容器内的盐、糖、塑胶颗粒清刷容器壁面，并且藉由磁流体和颗粒的互动，使得使用时更具变化性。

附图说明

图1是现有的磁流体装置的操作状态示意图；

图2是本实用新型一实施例的磁流体装置的立体图；

图3是本实用新型一实施例的磁流体装置的正视图；

图4是本实用新型一实施例的磁流体装置的使用状态示意图；

图5A是本实用新型一实施例的磁流体装置的使用状态示意图；及

图5B是本实用新型一实施例的磁流体装置的使用状态示意图。

【符号说明】

1 磁流体装置

10 透明容器

12 饱和溶液、液体

100 容置空间

20 溶质颗粒、不溶颗粒

30 磁流体

40 外磁铁

42 磁力范围

50 造型盖

8 现有的磁流体装置

81 瓶子

82 磁流体

83 磁流体微粒

84 外部的磁力来源

具体实施方式

图2是本实用新型一实施例的磁流体装置的立体图。图3是本实用新型一实施例的磁流体装置的正视图。图4是本实用新型一实施例的磁流体装置的使用状态示意图。

参考图2及图3。本实用新型一实施例提供一种磁流体装置1，磁流体 装置1包括透明容器10、多数溶质颗粒20及磁流体30。透明容器10具有容置空间100，容置空间100填充有饱和溶液12及多数溶质颗粒20。在一些实施例中，容置空间10内可以完全填充饱和溶液12，或容置空间100内可以部分填充饱和溶液12。

在一实施例中，饱和溶液12是指溶解有溶质而呈饱和状态的液状体。溶液是指由溶质和溶剂均匀混合而成，饱和状态是指溶剂中所能溶解的溶质已达最大量，此时溶液称为饱和溶液。当溶液呈饱和状态时，再持续添加的任何溶质颗粒将不会再溶解于溶剂内，而是持续于溶剂内呈现颗粒状态。饱和溶液12的饱和状态可以使得磁流体30较不容易分散，呈现较佳的整体移动特性。

在一实施例中，磁流体装置1的多数溶质颗粒20散布于饱和溶液12中，此些溶质颗粒20包括相同于溶质的成分，并且因饱和溶液12已呈饱和状态而不溶解于饱和溶液12。在一些实施中，饱和溶液12为盐水，其中溶剂为水，而溶质为盐(NaCl)，溶质颗粒20为盐结晶颗粒。在另一实施例中，饱和溶液12为糖水，其中溶剂为水，而溶质为糖(Sugar)，溶质颗粒20为糖结晶颗粒。当使用过后发生部分磁流体附着于透明容器10的壁面而造成脏污，便将磁流体装置1用力摇晃，利用溶质颗粒20清刷透明容器10的壁面，达到清洁的效果。

在一实施例中，饱和溶液12是为透明液体或半透明液体，以便能清楚的呈现磁流体在透明容器10内的活动状态。在另一些实施例中，饱和溶液12可以被染色、或添加色素以提供更多样化的视觉效果。

磁流体30(Ferrofluid)容置于透明容器10内，磁流体30是具有顺磁性的液体，磁流体30与饱和溶液12互不相溶，并且可在饱和溶液12内自由移动。顺磁性(Paramagnetism)是指磁流体的磁性状态，磁流体可以受到外部磁场的影响，产生跟外部磁场同样方向的磁化向量的特性。

在一实施例中，磁流体装置1的透明容器10是一种低磁阻透明容器。本实用新型中的低磁阻是指磁力线可以穿透的性质。换言之，当磁流体容置于透明容器10的时候，外部磁场所产生的磁力线可以穿透透明容器10而影响磁流体的移动。在一些实施例中，透明容器10可以是玻璃透明容器或塑 胶透明容器。

参考图2及图3。本实用新型另一实施例提供一种磁流体装置1。磁流体装置1包括：透明容器10、多数不溶颗粒20及磁流体30。透明容器10内填充有液体12。多数不溶颗粒20散布于液体12中，并且此些不溶颗粒20不会溶解于液体12。磁流体30(Ferrofluid)容置于透明容器10内，磁流体30是具有顺磁性的液体，并且磁流体30与液体12互不相溶，磁流体30可在液体12内自由移动。

在一实施例中，磁流体30的密度大于等于液体12。换言之，磁流体30在未受其他外力的干扰状态下，是沉置于透明容器10的底部。在一实施例中，磁流体30的密度小于不溶颗粒20。换言之，如图3所示，磁流体30在未受其他外力的干扰状态下，是位于不溶颗粒20的上方。

在一实施例中，磁流体30的密度小于液体12。磁流体30在未受其他外力干扰的状态下，是浮在液体12的上方。换言之，可以藉由调整液体12的密度或浓度，来表现磁流体30与液体12之间的不同状态。

在一些实施例中，溶质颗粒20或不溶颗粒20约占容置空间100体积的1/3～1/2。颗粒过多则会遮避视线，无法顺利观察磁流体30的活动状态。颗粒过少则清洁效果不足。

在一实施例中，液体12可以为透明液体或半透明液体。在一些实施例中，液体12可以添加防冻剂，例如：甲醇、乙二醇、丙二醇等，以避免室温过低时影响磁流体装置1的功能。在一些实施例中，液体12可以为水、酒精或其混合物。

在一实施例中，磁流体装置1的不溶颗粒20为非磁性颗粒。非磁性是指不受外部磁力的影响，以免不溶颗粒20影响到使用人对磁流体30活动状态的观察。在一些实施例中，此些不溶颗粒20可以为塑胶颗粒。在另一些实施例中，此些不溶颗粒20可以具有不同的色彩，以提升磁流体装置1的美观。

图4到图5B是本实用新型一实施例的磁流体装置的使用状态示意图。在一实施例中，磁流体装置1更包括外磁铁40，外磁铁40提供磁力范围42， 以于透明容器10外部相对于磁流体30产生磁吸作用，如图5B所示。在一实施例中，外磁铁40可拆式的设置于透明容器10上，以便使用人藉由移动外磁铁40，并且观察磁流体30与外磁铁40之间的互动状态。在一些实施例中，磁流体装置1利用造型盖50呈人头的造型，对应的将外磁铁40设置为礼帽的造型，以提升磁流体装置1整体外型的趣味性。

参考图4，当外磁铁40贴置于透明容器10的外壁面时，磁流体30受磁力吸引，而移动于透明容器10的内壁面，到达相对外磁铁40位置。磁流体30并且依据外磁铁40的磁力线而呈现多尖角的外观。

溶质颗粒20或不溶颗粒20与磁流体30之间的互动也可以增加使用的趣味性。例如：参考图5A，当透明容器10横置时，溶质颗粒20或不溶颗粒20受重力影响沉置于底部，外磁铁40贴置于溶质颗粒20或不溶颗粒20底部，则磁流体30受外磁铁40的吸引而位于底部，并且被溶质颗粒20或不溶颗粒20遮避。当外磁铁40离开透明容器10时，如图5B所示，磁流体30则由溶质颗粒20或不溶颗粒20内上升到其上方，如同小动物自泥土中钻动而出，十分有趣。

以上实施例仅为示例，而不用以限定，各种基于本实用新型的精神的变化及组合都能依据以上实施例轻易变化，应以本实用新型的权利要求书认定实际界定的权利范围。

Claims (9)

1.一种磁流体装置，包括：

一透明容器，其中填充有一盐饱和溶液；

多数盐颗粒，容置于该透明容器内并散布于该盐饱和溶液中；及

一磁流体，容置于该透明容器内。

2.如权利要求1所述的磁流体装置，其中该透明容器为一玻璃透明容器或一塑胶透明容器。

3.如权利要求1所述的磁流体装置，其中更包括一外磁铁，该外磁铁提供一磁力范围，以于该透明容器外部相对于该磁流体产生磁吸作用。

4.一种磁流体装置，包括：

一透明容器，其中填充有一糖饱和溶液；

多数糖颗粒，容置于该透明容器内并散布于该糖饱和溶液中；及

一磁流体，容置于该透明容器内。

5.如权利要求4所述的磁流体装置，其中该透明容器为一玻璃透明容器或一塑胶透明容器。

6.如权利要求4所述的磁流体装置，其中更包括一外磁铁，该外磁铁提供一磁力范围，以于该透明容器外部相对于该磁流体产生磁吸作用。

7.一种磁流体装置，包括：

一透明容器，其中填充有一液体；

多数不溶塑胶颗粒，散布于该液体中，该些不溶塑胶颗粒不会溶解于该液体；及

一磁流体，容置于该透明容器内。

8.如权利要求7所述的磁流体装置，其中该透明容器为一低磁阻透明容器。

9.如权利要求7所述的磁流体装置，其中该透明容器为一玻璃透明容器或一塑胶透明容器。