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19世紀(jì)40年代，英國物理學(xué)家詹姆斯·焦耳發(fā)現(xiàn)，當(dāng)被置于磁場中時(shí)，鐵基磁性材料會(huì)改變它們的形狀，但體積保持不變。這種現(xiàn)象被稱為“焦耳磁致伸縮”，自發(fā)現(xiàn)至今的175年中，所有磁體都表現(xiàn)出了這一特征。
據(jù)科技日報(bào)報(bào)道，美國坦普爾大學(xué)和馬里蘭大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)了一新類型磁鐵。他們將特定的鐵基合金放在爐中加熱至大約760攝氏度，并持續(xù)30分鐘，之后迅速將其冷卻到室溫，這時(shí)再把該材料放置于磁場中時(shí)其表現(xiàn)出了非焦耳磁致伸縮行為（膨脹）。
研究人員指出，受焦耳磁致伸縮所限，常規(guī)磁鐵只能被用作在一個(gè)方向上施加力的致動(dòng)器。即便只在兩個(gè)方向上致動(dòng)，也需要大量笨重的磁鐵，這會(huì)增大體積、降低效率。而非焦耳磁致伸縮磁鐵可同時(shí)向各個(gè)方向膨脹，因此要制造緊湊型全向致動(dòng)器將很容易實(shí)現(xiàn)。
由于這些新型磁鐵也有節(jié)能的特性，它們可以用來打造熱損耗極低的新一代傳感器和致動(dòng)器，應(yīng)用于航空航天、汽車、生物醫(yī)藥、國防、空間探索和機(jī)器人等領(lǐng)域。
研究人員還表示，這種新型磁鐵不含稀土元素，因而可以替代現(xiàn)有的昂貴但機(jī)械性能低的稀土基磁致伸縮材料。
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