Ένα μαγνητορεολογικό υγρό είναι ένα συναρπαστικό έξυπνο ρευστό με την ικανότητα να αλλάζει εμπρός και πίσω από ένα υγρό σε ένα σχεδόν στερεό υπό την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου. Συνήθως χρησιμοποιείται για εφαρμογές στο φρενάρισμα. Ο όρος «μαγνητορεολογικό ρευστό» προέρχεται από έναν συνδυασμό του magneto, που σημαίνει μαγνητικό, και του rheo, το πρόθεμα για τη μελέτη της παραμόρφωσης της ύλης υπό εφαρμοζόμενη τάση. Τα μαγνητορεολογικά υγρά δεν χρησιμοποιούνται επί του παρόντος σε ευρεία κλίμακα, αλλά θεωρούνται φουτουριστικός τύπος υλικού.
Η μέθοδος λειτουργίας ενός μαγνητορεολογικού ρευστού είναι απλή. Ένα μαγνητορεολογικό ρευστό αποτελείται από σιδηροσωματίδια μεγέθους μικρομέτρου, σωματίδια όπως ο σίδηρος που ανταποκρίνονται σε ένα μαγνητικό πεδίο, αιωρούμενα σε ένα μέσο με βάση το λάδι. Όταν βρίσκονται έξω από την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου, τα σωματίδια επιπλέουν ελεύθερα, με αποτέλεσμα το υλικό να συμπεριφέρεται όπως οποιοδήποτε κολλοειδές μείγμα, όπως το γάλα. Όταν ένα μαγνητικό πεδίο είναι ενεργοποιημένο, ωστόσο, τα σιδηροσωματίδια ευθυγραμμίζονται σε κάθετες αλυσίδες κατά μήκος των γραμμών ροής του πεδίου, περιορίζοντας τη ροή του ρευστού και αυξάνοντας το ιξώδες γύρω από αυτό ενός αδύναμου πλαστικού.
Επειδή η ισχύς του μαγνητορεολογικού ρευστού προέρχεται από ευθυγραμμισμένα σιδηροσωματίδια που αποτελούν μόνο μια μειοψηφία του συνολικού μείγματος, υπάρχουν σαφή όρια στο πόσο ισχυρό μπορεί να είναι, αλλά η σημαντική διαφορά μεταξύ των λειτουργιών “off” και “on” το κάνει ελκυστικό για χρήση σε διάφορες εφαρμογές όπου τα συμβατικά φρένα είναι αναποτελεσματικά. Τυπικά, το μαγνητορεολογικό υγρό διατηρείται ανάμεσα σε δύο μικρές πλάκες, σε απόσταση λίγων χιλιοστών μεταξύ τους, γεγονός που μεγιστοποιεί τις ιδιότητες πέδησης του μείγματος. Το σύστημα πρέπει να είναι διατεταγμένο έτσι ώστε οι γραμμές μαγνητικής ροής να είναι κάθετες στην κατεύθυνση της κίνησης που πρέπει να σταματήσει.
Για κυκλική κίνηση, μια από τις καλύτερες εφαρμογές στόχου, φανταστείτε έναν ρότορα με ακτίνες να περιστρέφεται ελεύθερα σε ένα μαγνητορεολογικό ρευστό. Όταν ο ρότορας πρέπει να σταματήσει, μια σειρά μικρών μαγνητών παράγει γραμμές μαγνητικής ροής που ακτινοβολούν μακριά από τον κεντρικό ρότορα, δημιουργώντας αλυσίδες σιδηροσωματιδίων στο μέσο σαν ακτίνες που δείχνουν μακριά από τον ήλιο. Αυτές οι ακτίνες πιάνουν τις ακτίνες, επιβραδύνοντάς τις ριζικά. Ακόμα κι αν οι ακτίνες διαπεράσουν τα ευθυγραμμισμένα σωματίδια, το επίμονο μαγνητικό πεδίο τα αναγκάζει να ευθυγραμμιστούν γρήγορα, έτοιμες να πιάσουν την επόμενη εισερχόμενη ακτίνα. Αυτή η διάταξη παρέχει ένα ισχυρό περιστροφικό φρένο.
Ερευνητικές ομάδες ερευνούν άλλες πιθανές εφαρμογές για μαγνητορεολογικό υγρό, όπως θωράκια σώματος που είναι εύκαμπτα αλλά γρήγορα γίνονται άκαμπτα όταν έρχονται σε επαφή με μια εισερχόμενη σφαίρα.