神奇的磁力
赵新宇
磁力,顾名思义即磁性物体产生的作用力。“同性相斥,异性相吸”描述的就是最简单的磁力现象。磁性物体如磁铁是具有南北极的,当两块磁铁的同极接近时就会相互排斥,异极相互接近时,就会相互吸引。如此说来,磁力似乎非常简单,那么,简单的磁力现象在我们的日常生活中有哪些神奇应用呢?本文将带您了解你不知道的磁力。
我国古代四大发明之一的司南就是把磁力应用于生活的一个典范。它的原理是利用磁性物体在地球磁场中会指向南方来指示方向。司南在古代航海中发挥了巨大作用,没有它就没有繁华的海上贸易,哥伦布也不可能发现新大陆了。在古代,人们对磁力的应用非常有限,在科学技术比较发达的今天,磁力的应用被大大扩展了。
图一 司南 图二 磁靶向治疗方式示意图
首先,在医学上,纳米技术的应用使靶向治疗成为可能。其中,磁力引导的靶向给药是一种有效的靶向治疗方式。如图二所示,使用具有磁力效应的磁性纳米颗粒作为药物载体,通过注射给药的方式使磁性载体和药物进入人体后,在病灶部位外置磁铁,当载有药物的磁性纳米颗粒随着血液循环经过病灶部位时,由于磁铁对磁性纳米颗粒的吸引作用使得磁性纳米颗粒聚集在病灶部位,这样药物就可以在病灶部位聚集并释放出来,而不会在人体全部部位平均释放,这样可以达到更好的治疗效果,同时降低药物对正常组织器官的毒副作用。
其次,在环境治理中的应用。污水处理技术是治理水污染的主要技术,通过处理的生活污水可以作为城市绿化用水,实现水的多次循环利用。目前污水处理技术主要是层层的过滤技术。过滤中采用的材料就是一种高比表面积的吸附材料,如活性炭材料。但是由于缺乏有效的回收手段,吸附剂材料通常只能使用一次。目前,科学工作者正在研究一种新型的吸附剂材料,这种材料是把传统的吸附剂材料与磁性纳米颗粒复合在一起使传统的吸附剂材料具有磁力效应,这样吸附剂材料就可以实现磁力回收,从而可以循环使用。例如,磁性吸附材料在污水中吸附了污水中的杂质后,通过管道流经具有外磁场的区域时被处理的污水流了过去,但其中的磁性吸附剂聚集在了磁场区域,这样把吸附剂回收洗涤后又可以循环使用了。
除此之外,磁性材料的应用还有很多。比如,最近专业润滑油公司嘉实多推出的新型润滑油产品磁护,就是磁性材料用于日常生活中的一个很好的例子。大家都知道汽车发动机需要润滑油,但是在停车期间润滑油由于受到重力的原因会沉积在发动机的底部,这样上部的齿轮就没有润滑油的浸润了,在汽车启动的时候对齿轮的伤害就会很大。磁护产品就是致力于解决这一问题的,解决的方法就是在润滑油中加入磁性材料,这样即使在停车状态下,润滑油因为具有磁性依然会吸附在齿轮表面,这样在汽车启动的时候对齿轮的伤害就会大大减小了。