地球磁场对流体流动的影响首次被揭示

地球磁场默默地支持着地球上的生命，现在，它的无形力量首次被用来制造新的纳米粒子和材料

弗林德斯大学的科学家们开始了一段大胆的旅程，进入未知的水域，通过展示始终存在的磁场如何影响流体流动，挑战了物理学中长期以来的观点

文章“磁场控制拓扑流体流中手性Lemnisate的形成”已发表在Small上

澳大利亚专家与美国、英国和中国的合作者表示，基于高速涡流流体装置（VFD）建模的新数据为纳米加工和可持续绿色化学创造了令人兴奋的可能性

这篇新的期刊文章从世界各地的五个地方收集了证据，展示了纳米材料如何通过顺时针和逆时针旋转管子，形成与流体流动装置的放置或方向相关的右手和左手结构

“简单地说，我们发现流体流动与磁场的结合会导致一种手性（左旋或右旋螺旋结构）比另一种手性更受欢迎，”弗林德斯大学弗林德斯纳米科学技术研究所的清洁技术教授Colin Raston说

“地球磁场并非无害。它不仅有助于鸟类在世界各地迁徙，还可以成为人类活动的积极力量。

”我们在南半球和北半球的实验证明了它的潜在力量，我们现在正在研究如何通过改变VFD的加工参数来制造手性分子、大分子和材料。“

Raston教授在近15年前发明了涡流流体装置（VFD），以探索快速旋转管中高剪切流体流动的多种能力——最近被确立为双螺旋流和台风流

其独特的设计带来了开发更好的药物、新型纳米粒子和工业加工、更天然的化妆品、水净化和其他应用的新技术，这些技术使用更少的能源、更少或没有常规溶剂或有毒化学品

VFD的第一个引人注目的“突破”之一是“打开鸡蛋”或分离相互作用的蛋白质，从而获得了2015年的全球搞笑诺贝尔奖。

然后，它被证明是纳米材料生产中的一种有用工具，因为它打破了碳纳米管（世界上最坚硬的材料之一）中的强键，后来提取DNA，开发快速疾病生物标志物，操纵不混溶的液体，并在没有化学物质的情况下将油与水分离

在这些早期发现的基础上，这项最新研究揭示了微流体装置的快速水流如何根据常规磁场控制进行调整，从而产生了一些令人惊讶且可能改变游戏规则的结果

Raston教授说：“这些发现还强调了通过探索应用磁场的完整3D空间来优化处理结果的潜力，包括量子器件中用于操纵光子和电子的潜在有用组件。”

“除了环境效益外，通过显著简化纳米制造工艺，VFD处理还创造了以前从未制造过的新型超材料，在量子技术方面具有很强的潜力。”