Magnetic field induced helical structure in freestanding metal silicate tubes

概要

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Helical structure on freestanding metal silicate membrane tubes induced by a magnetic field is reported. The phenomenon is observed for iron silicate tubes and cobalt silicate tubes grown under a horizontal field of 2.2 T and a field gradient of 20.5 T/m at the room temperature in contrast to nonregular structure observed at the zero field. Direction control of helicity is achieved by changing the field gradient direction with respect to the field direction. The results are explained in terms of the magnetohydrodynamics effect on the flow of anion discharged from a metal salt solution at the growing end of the silicate tube.自立ケイ酸化金属膜チューブに磁場によってらせん構造が誘起されることを報告する。ケイ酸化鉄チューブやケイ酸化コバルトチューブを室温、無磁場状態で成長させると不規則な構造が現れるが、磁場強度2.2 T、磁場勾配20.5 T/mの水平磁場下で成長させるとこの現象が観測される。磁場と磁場勾配の向きを平行あるいは反平行にすることにより、らせんの向きを制御できる。この結果は、ケイ酸化物チューブの成長端で金属塩水溶液から放出される陰イオン流に磁気流体力学的な作用が働くというモデルで説明できる。
2005-05-17