IF=83.5！共一兼通讯！中科院理化所最新Nature系列顶级综述！

第一作者：Wentao Xiang

通讯作者： 刘静、何志祝、Yongyu Lu

通讯单位：中科院理化所、中国农业大学、清华大学

论文速览

磁性流体（MFs）是磁性颗粒在水、油或有机溶剂等载体液体中的悬浮液，它将磁性与流动性结合起来，以实现快速磁响应、可逆粘度以及可调的热学和光学性质等特性。然而，这些载体的密度和沸点往往较低，影响了MFs的悬浮稳定性和工作温度范围。液态金属具有优异的导电性、高密度、沸点和化学稳定性，使用液态金属作为载体液体不仅可以克服这些问题，而且还可以使所得到的液态金属基磁性流体（LMMFs）具有高导电性，极大扩展了磁性流体的功能。此外，由于液态金属的导电性和悬浮颗粒的磁性之间的协同作用，LMMFs表现出复杂而通用的方式。

本论文系统综述了LMMFs发展状况，包括LMMFs的制备方法、悬浮稳定性、传统性质。还总结了LMMFs的性质和应用，强调了其相对于传统磁流体的优越性。最后，作者讨论了这些材料面临的挑战和前景。

图文导读

图1：氧化混合法制备LMMFs的过程

图2：LMMFs的传统性质

图3：LMMFs在生物医学工程和热管理中的应用

图4：LMMFs在打印、图案制作和柔性传感器中的应用

图5：LMMFs在软体机器人领域的应用

总结展望

本论文深入探讨了LMMFs的制备、性质和应用，突出了其在生物医学、热管理、打印图案、柔性传感器和软体机器人等领域的潜力。研究亮点包括LMMFs的高热导率、电导率、磁热效应以及在外部磁场下的可编程性和可操纵性。

论文还讨论了LMMFs面临的挑战，如设计高性能LMMFs的策略、液态金属与磁性粒子之间的相互作用、以及在多物理场下的协同效应。展望未来，LMMFs的发展将为软体机器人、生物医学工程和催化等领域带来新的机遇。

文献信息

标题：Liquid-metal-based magnetic fluids

期刊：Nature Reviews MaterialsDOI：10.1038/s41578-024-00679-w