Materiale

15 Fapte atrăgătoare despre fluidele magnetice

15 Fapte atrăgătoare despre fluidele magnetice



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.

Dezvoltate pentru prima dată de NASA pentru programul spațial, fluidele magnetice și-au găsit drumul în multe aspecte ale lumii moderne. De la utilizarea în videoclipuri muzicale la difuzoare și scanări RMN, fluidele magnetice sunt în jurul nostru astăzi.

Aici explorăm ce sunt, cum funcționează și vă arătăm cum să vă faceți unul acasă.

Ce este un lichid magnetic?

Fluidele magnetice, conform Science Direct, sunt:

„Sistemele coloidale constând din nanoparticule magnetice cu un singur domeniu dispersate într-un lichid purtător și sunt sisteme model convenabile pentru a explora proprietățile fundamentale ale sistemelor de nanoparticule magnetice.”

Aceste fluide tind să rămână în stare lichidă chiar și în timp ce sunt controlate, mutate sau interacționate cinetic de un câmp magnetic.

„Metodele tradiționale de preparare a fluidelor magnetice implică căderea pe termen lung a materialului magnetic cu bile de oțel timp de câteva săptămâni într-un mediu purtător care conține agentul de dispersie.

În aceste metode de măcinare, acidul oleic a fost utilizat în mod obișnuit pentru a stabiliza dispersiile în kerosen și alte medii de dispersie a hidrocarburilor. "- 911 Metalurgist.

Aceste fluide nu există în natură și au fost create pentru prima dată între mijlocul anilor 1960 și 1970. Pregătirea timpurie a acestor materiale ciudate a fost destul de costisitoare și costă în jur 85 USD pe ml.

Acest cost ridicat a reținut inițial aplicarea materialului în știința materialelor și mineralelor. Însă cercetările ulterioare ale Biroului SUA al minelor care utilizează magnetit într-o suspensie de kerosină au redus nivelul 1 dolar pe litru.

ÎN LEGĂTURĂ: ACEASTĂ LAMPĂ LAVA FERROFLUIDĂ ESTE ACCESORIUL PERFECT AL MESELULUI

Un exemplu se numește ferofluid sau fluid feromagnetic. Acest fluid magnetic devine puternic magnetizat în prezența unui câmp magnetic și a fost dezvoltat pentru prima dată de NASA la începutul anilor 1960.

A fost dezvoltat pentru a găsi o modalitate de a muta combustibilul rachetei lichide la intrarea pompei într-un mediu cu greutate redusă sau fără greutate.

Fluidele magnetice, cum ar fi ferofluidele, tind să fie formate din particule la scară nanometrică, fiecare dintre ele fiind acoperită de obicei cu un agent tensioactiv pentru a preveni aglomerarea acestora. Ferrofluidele pierd de obicei orice magnetism indus atunci când sunt eliminate dintr-un câmp magnetic extern.

Din acest motiv, acestea sunt clasificate drept „superparamagneți”.

Cu toate acestea, în 2019, o echipă de cercetători de la Universitatea din Massachusetts și Universitatea de Tehnologie Chimică din Beijing a reușit să creeze un fluid magnetic care poate rămâne permanent magnetizat. Această descoperire a sfidat credința stabilită că numai solidele dense cu o formă fixă ​​erau capabile de această proprietate.

Cum acționează ferofluidele?

Ferrofluidele, așa cum am văzut, conțin mici particule de oxid de fier. Când un magnet este atras aproape de lichid, aceste particule sunt atrase de acesta.

Acest lucru determină de obicei fluidul să creeze ace sau vârfuri uimitoare. Motivul pentru aceasta se datorează unei interacțiuni complexe a diferitelor forțe.

Particulele de oxid de fier sunt atrase către câmpul magnetic, precum și câmpul magnetic în sine este atras de fluid.

Particulele și uleiul funcționează împreună, datorită prezenței unui agent tensioactiv. Un capăt al surfactantului se fixează strâns de particulele de oxid de fier, în timp ce celălalt se ține de ulei.

Acest lucru împiedică particulele de oxid de fier să se aglomereze și să fie separate de purtătorul de ulei - așa cum ați vedea dacă se amestecă pur și simplu ulei și particule de oxid de fier.

Din această cauză, ferofluidul în ansamblu este direcționat în coloane concentrate.

În același timp, gravitația încearcă să tragă coloanele înapoi în jos, în timp ce tensiunea superficială a uleiului face ca fiecare coloană să se tragă în sine, creând ace caracteristice fluidului.

Poți atinge ferofluidul?

Cu siguranță puteți, dar nu este recomandat. Ferrofluidele sunt considerate iritante majore ale pielii.

Odată ce contactați ferofluidul cu degetul, lichidul începe rapid să călătorească pe crestele degetului și în jurul unghiilor.

Acest lucru nu numai că arată inestetic, dar vă poate și vă va irita pielea. De asemenea, poate lăsa o decolorare de lungă durată pe piele.

15 fapte de luat masa despre fluidele magnetice

Deci, fără alte întrebări, iată 15 fapte de luat masa despre materialele minunate care sunt fluide magnetice. Această listă este departe de a fi exhaustivă și nu are o ordine specială.

1. Fluidele magnetice, și anume ferofluidele, au fost dezvoltate în anii 1960 de către Steve Papell de la NASA pentru a ajuta la deplasarea combustibilului rachetei în micro-gravitație.

2. Când aceste fluide sunt supuse unui câmp magnetic, acestea tind să formeze vârfuri sau ace caracteristice.

3. Majoritatea fluidelor magnetice nu rămân magnetizate în absența unui câmp magnetic extern.

4. Ferrofluidele au o capacitate puternică de colorare și pot pata pielea, sticla și chiar suprafețele ceramice.

5. Un ferofluid adevărat rămâne stabil pe o perioadă lungă de timp. Acest lucru se datorează faptului că particulele solide din interiorul lor nu se aglomerează și nu se separă din cauza gravitației.

6. Ferrofluidele sunt de fapt investigate în prezent pentru tratarea tumorilor. Ideea este să le injectați în tumoare și să le rupeți folosind câmpuri magnetice.

7. Se speră că fluidele magnetice ar putea contribui la dezvoltarea lichidelor inteligente în viitor. Astfel de lichide ar putea schimba starea între solid și lichid la comandă.

8. Unele ferofluide au fost utilizate în sistemele de suspensie auto. Prin variația unui curent electric prin ele, fluidul reglează rigiditatea suspensiei ca răspuns la condițiile de conducere.

9. Fluidele magnetice devin din ce în ce mai populare ca mediu artistic. Unele muzee de artă și știință au exponate speciale dedicate acestor lichide minunate.

10. Este posibil să fi observat și ferofluizi în mai mult de câteva videoclipuri muzicale. De exemplu,Pendul ferofluid folosit pentru videoclipul melodiei, Acuarelă.

11. Un ferofluid tipic constă din 5% solide magnetice, 10% surfactant și 85% fluid purtător.

12. Surfactanții sunt vitali pentru ferofluizi, deoarece scad tensiunea superficială dintre componentele lichide și solide. În mod obișnuit se utilizează acid oleic, hidroxid de tetrametilamoniu, acid citric sau lecitină din soia.

13. NASA a experimentat și ferofluidele care curg într-o buclă închisă cu electro-magneți ca sistem de control al altitudinii.

14. Lichidele magnetice, la fel ca ferofluidele, sunt utilizate astăzi în diverse tehnologii. Aplicațiile includ în difuzoare, hard disk-uri de computer, motoare cu arbore rotativ și ca agent de contrast pentru RMN-uri.

15. Ferrofluidele nu trebuie confundate cu fluidele magnetoreologice (MR). Ultima constă din particule la scară micrometrică care se vor stabili în timp sub gravitație.


Priveste filmarea: 20 de produse auto utile de la Aliexpress care sunt utile oricărui proprietar de mașină (August 2022).