我们很多人都知道，雕塑是造型艺术的一种，是雕、刻、塑三种创作方法的总称。它是指用各种固体材料，创造出具有一定空间可视、可触的艺术形象，借以反映社会生活，表达艺术家审美感受、审美情感、审美理想的艺术。
传统的观念认为雕塑是静态的、可视的、可触的三维体，直到现在，人们也一直认为所谓雕塑艺术品都是固体材料制作的，传统的雕塑类型有泥塑、木雕、石雕和玉雕。
然而，随着纳米科技的发展、纳米液体功能材料的出现，雕塑艺术不但突破了三维的、视觉的、静态的形式，而且出现了液态雕塑的作品，且是动态的、随时间改变的艺术作品，这就是磁性液体艺术雕塑。
磁性液体艺术雕塑
上面所提到的泥塑、木雕、石雕、玉雕等艺术雕塑作品，所用材料都属于固体材料，而磁性液体艺术雕塑，所用材料就是前面所介绍的具有流动性的磁性液体。磁性液体在磁场的作用下可以整体移动，并在不同的磁场作用下展现不同的形态。
我们前面介绍的磁性液体可以在密封、减振、视听设备的电子仪器及医学中应用，由于人们的定向思维，这些应用基本是从事化学、物理、机械、材料等理工学科或交叉学科的科学家们所为，而在日本、美国等发达国家中，有一些艺术家，将艺术与纳米磁性液体功能材料有机结合，创作出磁性液体艺术雕塑作品。艺术家与物理学家、电气工程师合作，应用现代的传感技术、计算机技术，根据环境信息改变磁性液体的形状及运动变化的节奏，将精美神奇的动感图像呈现给人们。看到这里，你的大脑是不是已经开始想象磁性液体千奇百怪的姿态了呢？你是否也想知道磁性液体为何能够变得如此炫丽？是否也想加入到磁性液体的研究队伍中一探究竟呢？
磁性液体雕塑需要啥工具？
传统的雕塑艺术，是艺术家们在泥土、木料、石料、玉料等固体材料上，使用雕塑刀、石雕凿、石雕锤、木雕刀等工具，通过自己的双手雕刻而成的。
而磁性液体雕塑却不需要使用这些摸得着、看得见的工具，而是由永磁体或电磁铁产生的摸不着、看不见的磁场对磁性液体进行雕塑的。
设计不同的磁场，就可以雕塑成不同的液体艺术形态。随着纳米科技、传感技术、计算机技术的发展，可以通过声音等环境的改变，控制（雕塑）磁性液体使其随时间动态变化形成精美形态。就像传统固体雕塑离不开雕塑工具一样，崭新的液体雕塑也离不开磁场，即磁场是磁性液体雕塑的工具，只不过是不同的液体形态由不同的磁场雕塑而成。
磁性液体雕塑形态
通过上述的介绍我们已经知道磁性液体在磁场的作用下会产生磁响应，表现为有凸起的产生。那么，磁性液体在不同方向和强度的磁场作用下会表现出哪些不同的现象呢？下面让我们通过一个小小的实验来说明。
实验台上有两个电磁铁、一个时间继电器、电源和一小瓶磁性液体。首先用吸管将磁性液体从瓶中吸出并放在一个蒸发皿上，两个电磁铁分别放置在中心板的上下两面，并使二者同极相对，磁场强度的增强或减弱由两块电磁铁独立控制，这时我们就能观察到蒸发皿上的磁性液体能够在两个电磁铁产生的磁场范围内，随着电磁铁磁场强弱的改变而呈现出不同形状的变化。
电磁铁产生的磁场是通过电流控制的，当电流等于零时，相当于没有磁场，此时，磁性液体在板上呈现出平坦的表面，纳米磁性颗粒均匀分布；当下面的电磁铁产生磁场时，即逐渐改变下面电磁铁的电流强度，一些凸起也逐渐出现在磁性液体的表面。
随着电流逐渐增加，磁场强度也逐渐增加，磁性液体表面小凸起的数量也逐渐增加，直到呈现一个尖峰的半球，形态就像一个浮在海面上的海胆。
当改变上面电磁铁的电流，上面电磁铁产生的磁场也开始对磁性液体进行雕塑，且使两个电磁铁的同极相对，上下电磁铁产生的磁场相互排斥。当增强上面电磁铁的磁场强度时，尖峰半球向外扩展，变化成中央射线。
当下面电磁铁的磁场强度减弱时，中央射线将消失，整体呈现一个凹圈形状。由于磁力的作用，磁性液体的表面张力变强，收缩加大，磁性液体的表面被雕塑得更加平滑。
当改变上下电磁铁中的一个电磁铁的电流方向，起初我们会看到磁性液体会像一座座山峰一样从液体表面缓缓升起，增大位于上方电磁铁的磁场强度，我们会看到一座最高的“山峰”渐渐凸起，坐落在群山中间。
继续增大上面电磁铁的磁场强度，磁性液体表面的“山峰”在磁场的雕塑下不断增多，位于中央的凸起继续生长，并开始向上面的电磁铁靠近，我们将看到磁性液体神奇地从下往上运动。
在一个盛有磁性液体的平板中矗立着一座螺旋状的塔。当塔周围的磁场增强时，磁性液体峰塔从板底产生，向上移动，在铁螺旋塔的边缘抖动、旋转。右图显示的就是螺旋状的塔被无数个磁性液体尖峰覆盖。
磁性液体尖峰在螺旋状的锥体边上旋转，尖峰变大或变小由磁场强度决定。通过运用电脑，其形状的变化及运动可以与旋转速度及节奏相符。
下图是磁性液体形态双塔，是两个直立的金属螺旋体放置在处于磁场环境的磁性液体中，当音乐奏响时，塔周围的磁场增强，磁性液体尖峰由下向上移动，并且在铁螺旋塔的边缘旋转，你就会看到“两个黑色的龙卷风随着音乐翩翩起舞”。磁性液体随音乐而动，好像在呼吸，而且磁性液体的表面变化复杂，有时像喇叭，有时像杉树，有时甚至像巴别塔，非常精美。
本文由王芳摘编自李德才著《神奇的磁性液体》（科学出版社, 2016）一书第3章部分，内容有删节。
ISBN 978-7-03-048827-5
磁性液体是一种既能像液体一样流动又能像固体磁性材料一样被磁场吸引的胶体溶液。将直径小于10纳米的固体磁性颗粒通过一定的技术手段使其均匀地分布于水、煤油等液体当中，就形成了磁性液体。磁性液体以其独特的性质，例如对磁场的响应特性、热学特性以及光学特征等，使其在工业、航空航天，甚至医学、艺术领域都有其独特的应用。本书用通俗的语言向人们介绍了神奇的磁性液体，揭开其神秘的面纱。
本书适合物理、力学、机械等专业相关领域本科生阅读学习，也适合中学生课外阅读拓宽知识面，对磁性液体有兴趣的科研工作者和一般爱好者亦可阅读。
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