Materijali

15 primamljivih činjenica o magnetnim tečnostima

15 primamljivih činjenica o magnetnim tečnostima


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Magnetske tečnosti su ih prvi put razvile za svemirski program, a našle su se u mnogim aspektima modernog svijeta. Magnetske tečnosti danas su svuda oko nas, od upotrebe u muzičkim video zapisima, preko zvučnika i MRI skeniranja.

Ovdje istražujemo šta su, kako rade i pokazujemo vam kako da napravite jedan za sebe kod kuće.

Šta je magnetna tečnost?

Magnetske tečnosti, prema Science Direct-u, su:

"Koloidni sistemi koji se sastoje od magnetnih nanočestica s jednim domenom raspršene u tečnosti nosača i prikladni su model sistema za istraživanje osnovnih svojstava sistema magnetnih nanočestica."

Te tečnosti obično ostaju u tečnom stanju čak i dok ih magnetno polje kontrolira, pomiče ili kinetički djeluje.

"Tradicionalne metode pripreme magnetnih fluida uključuju dugotrajno bacanje magnetnog materijala čeličnim kuglicama tokom nekoliko sedmica u nosaču koji sadrži sredstvo za raspršivanje.

U ovim metodama mlevenja, oleinska kiselina se obično koristila za stabilizaciju disperzija u kerozinu i drugim medijima za disperziju ugljovodonika. "- 911 Metalurg.

Te tečnosti ne postoje u prirodi i prvi put su stvorene između sredine 1960-ih i 1970-ih. Rana priprema ovih čudnih materijala bila je prilično skupa i koštala je oko 85 dolara za ml.

Ova visoka cijena u početku je kočila primjenu materijala u nauci o materijalima i mineralima. Ali kasnija istraživanja američkog Zavoda za rudnike koristeći magnetit u suspenziji kerozina smanjila su okolinu 1 USD po litri.

POVEZANO: OVA FERROFLUIDNA LAMPA LAVA SAVRŠEN JE DODATAK ZA STOL

Jedan primjer se naziva ferofluid ili feromagnetna tečnost. Ova magnetna tečnost postaje jako magnetizirana u prisustvu magnetskog polja i NASA ju je prvi put razvila početkom 1960-ih.

Razvijen je kako bi se pronašao način za premještanje tečnog raketnog goriva na ulaz pumpe u okruženju niske gravitacije ili bez težine.

Magnetske tečnosti, poput fero fluida, imaju tendenciju da se sastoje od nanorazmjernih čestica od kojih će svaka obično biti prevučena površinski aktivnom supstancom kako bi se sprečilo da se skupe. Ferrofluidi obično gube svaki inducirani magnetizam kada se uklone iz vanjskog magnetnog polja.

Iz tog razloga su klasificirani kao "superparamagneti".

Međutim, 2019. godine tim istraživača sa Univerziteta u Massachusettsu i Univerziteta za hemijsku tehnologiju u Pekingu uspio je stvoriti magnetnu tečnost koja može ostati trajno magnetizirana. Ovaj je proboj prkosio ustaljenom uvjerenju da su samo guste čvrste materije fiksnog oblika sposobne za ovo svojstvo.

Kako djeluju ferroluidi?

Ferrofluidi, kao što smo vidjeli, sadrži sitne čestice željeznog oksida. Kada se magnet privuče blizu tečnosti, te je čestice privlače.

To obično uzrokuje da tečnost stvara igle ili šiljke nevjerojatnog izgleda. Razlog tome je složena interakcija različitih sila.

Čestice oksida gvožđa privlače se u magnetno polje, kao što i samo magnetno polje privlači tečnost.

Čestice i ulje zajedno djeluju zahvaljujući prisustvu surfaktanta. Jedan kraj površinski aktivne supstance čvrsto se pričvršćuje za čestice oksida željeza, dok se drugi također drži za ulje.

Ovo sprečava da se čestice oksida gvožđa skupe i odvoje od nosača ulja - kao što biste vidjeli da se jednostavno miješaju čestice ulja i željezo-oksida.

Zbog toga se ferofluid u cjelini usmjerava u koncentrirane kolone.

Istodobno, gravitacija pokušava povući stupove natrag, dok površinski napon ulja uzrokuje da se svaki stupac povuče, stvarajući karakteristične igle tečnosti.

Možete li dodirnuti ferrofluid?

Svakako možete, ali se ne preporučuje. Ferrofluidi se smatraju glavnim nadraživačem kože.

Jednom kad prstom kontaktirate ferrofluid, tečnost brzo počinje putovati po grebenima vašeg prsta i oko vašeg nokta.

Ovo ne samo da izgleda neugledno, već može i iritirati vašu kožu. Takođe može ostaviti dugotrajnu promjenu boje na vašoj koži.

15 činjenica o magnetnim tečnostima za poneti

Dakle, bez daljnjega, evo 15 činjenica za čuđenje o čudesnim materijalima koji su magnetne tečnosti. Ova lista je daleko od iscrpne i nije u određenom redoslijedu.

1. Steve Papell iz NASA-e je šezdesetih godina 20. stoljeća razvio magnetske tečnosti, naime ferofluide, kako bi pomogli u kretanju raketnog goriva u mikro gravitaciji.

2. Kada su te tečnosti izložene magnetnom polju, one imaju tendenciju da tvore karakteristične šiljke ili igle.

3. Većina magnetnih tečnosti ne ostaje magnetizovana u odsustvu vanjskog magnetnog polja.

4. Ferrofluidi imaju snažnu sposobnost bojenja i mogu zamrljati kožu, staklo, pa čak i keramičke površine.

5. Pravi ferrofluid ostaje stabilan tokom dužeg vremenskog perioda. To je zato što se čvrste čestice u njima ne aglomeriraju ili odvajaju uslijed gravitacije.

6. Ferrofluidi se trenutno istražuju za liječenje tumora. Ideja je ubrizgati ih u tumor i razdvojiti ih pomoću magnetnih polja.

7. Nadamo se da bi magnetne tečnosti mogle pomoći u razvoju pametnih tečnosti u budućnosti. Takve tekućine mogu na naredbu promijeniti stanje između čvrstog i tečnog.

8. Neki ferteroluidi se koriste u sistemima ovjesa automobila. Varirajući električnu struju kroz njih, tečnost prilagođava krutost ovjesa u zavisnosti od uslova vožnje.

9. Magnetske tečnosti postaju sve popularnije kao umjetnički medij. Neki umjetnički i naučni muzeji imaju posebne eksponate posvećene ovim strašnim tekućinama.

10. Možda ste i ferrofluideve primijetili u više od nekoliko muzičkih spotova. Na primjer,Klatno koristi ferrofluid za muzički video za numeru, Vodene boje.

11. Tipični ferrofluid sastoji se od 5% magnetske čvrste supstance, 10% surfaktant i 85% tečnost nosača.

12. Surfaktanti su vitalni za ferrofluide, jer smanjuju površinski napon između tečne i čvrste komponente. U ove svrhe obično se koriste oleinska kiselina, tetrametilamonijum hidroksid, limunska kiselina ili sojin lecitin.

13. NASA je također eksperimentirala sa protočnim ferofluidima u zatvorenoj petlji sa elektromagnetima kao sistemom za nadmorsku visinu.

14. Magnetske tečnosti, poput ferofluida, danas se koriste u raznim tehnologijama. Aplikacije uključuju zvučnike, tvrde diskove računara, rotirajuće osovinske motore i kontrastno sredstvo za MRI.

15. Ferofluide ne treba brkati sa magnetoreološkim tečnostima (MR). Kasnije se sastoji od čestica mikrometarskih razmjera koje će se vremenom taložiti pod gravitacijom.


Pogledajte video: OE I S1f, S1g-Magnetna indukcija (Februar 2023).