Ferrofluid

Ferrofluid
Ferrofluid
Anonim

در اوایل دهه نود قرن گذشته، فیلم "ترمیناتور-2" روی پرده سینماها اکران شد. همه بینندگان از توانایی رابرت پاتریک، سایبورگ قاتل متال ابهت‌آمیز، در به خود گرفتن چهره‌های مختلف شگفت‌زده شدند.

فروسیال
فروسیال

سپس، با تحسین انیمیشن رایانه ای حرفه ای، به این واقعیت فکر نکردیم که می توان تأثیر تحولات خارق العاده یک سایبورگ قاتل را در شرایط واقعی شبیه سازی کرد.

Ferrofluid ماده ای است که به شما امکان می دهد ترکیبات مجسمه ای متحرک را ببینید. همه مواد را می توان توسط یک میدان مغناطیسی کلاسیک جذب یا دفع کرد. اما واکنش اکثر آنها به قدری ضعیف است که تنها با ابزار خاصی قابل تشخیص است. اگر امکان افزایش خواص مغناطیسی مواد بدون تخریب ساختار آنها و تغییر اساسی خواص اصلی آنها وجود داشته باشد، بسیار عالی خواهد بود.

فروسیال ها
فروسیال ها

وقتی شیمیدان ها مداخله کردند و سیالات فرومغناطیسی با سیالیت خوب ایجاد کردند، همه چیز تغییر کرد. آنها توانستند کوچکترین ذرات مغناطیسی وارد شده به مایعات را بدست آورند و هنگامی که در معرض میدان مغناطیسی قرار گرفتند، کلوخه نشدند و ته نشین نشدند، بلکه مایع را "جامد" کردند.

Ferrofluid یک پراکندگی کلوئیدی از فریت ها، فرومغناطیس ها با ذرات بسیار کوچک است که در یک محیط آبی یا هیدروکربنی تثبیت شده و توسط مواد فعال سطحی پشتیبانی می شود. چنین سیالاتی برای چندین سال پایدار هستند و در عین حال سیالیت خوبی همراه با خواص مغناطیسی دارند.

Ferrofluid را می توان از راه های مختلفی به دست آورد. فرآیند بسیار ساده است و شامل دو مرحله است. ابتدا لازم است ذرات مغناطیسی با اندازه های نزدیک به کلوئیدی بدست آوریم. و در حال حاضر بیشتر - برای تثبیت آنها در یک پایه مایع.

موضوع امکان کاربرد عملی چنین مایعاتی برای محققان بسیار مرتبط است. آنها در سالهای اخیر روی تصفیه فاضلاب با چنین مایعاتی از فرآورده های نفتی کار کرده اند. اصل این فرآیند مغناطیسی کردن فرآورده های نفتی با وارد کردن سیالات مغناطیسی به فاضلاب است. و سپس فرآورده های نفت مغناطیسی شده توسط سیستم های ویژه جدا می شوند.

محلول حباب صابون
محلول حباب صابون

Ferrofluid در پزشکی نیز کاربرد دارد. به عنوان مثال، داروهای ضد سرطان به سلول های سالم آسیب می رسانند. اما اگر داروها را با چنین مایعی مخلوط کنید و در خون بیمار تزریق کنید و نزدیک تومور بگذاریدآهنربا، مخلوط در محل مناسب متمرکز می شود و به کل بدن آسیب نمی رساند.

این هم یک مثال دیگر. شرکت های خودروهای مسابقه ای کمک فنرهای خود را با فروسیال پر می کنند. یک آهنربای الکتریکی متصل به آنها بلافاصله مایع را ویسکوز یا سیال می کند. بنابراین سیستم تعلیق خودرو تنظیم می شود.

اینگونه مایعات خواص عجیبی نیز دارند. اگر یک موج صوتی از یک مایع مغناطیسی عبور داده شود، نیروی محرکه الکتریکی در یک سیم پیچ القایی واقع در نزدیکی ایجاد می شود. و بیشتر اگر مایع مغناطیسی را به محلول حباب های صابون اضافه کنید، عملکرد شگفت انگیزی خواهید داشت.