Materijali

15 primamljivih činjenica o magnetskim tekućinama

15 primamljivih činjenica o magnetskim tekućinama



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 tekućine našle su put do mnogih aspekata suvremenog svijeta, koje je NASA prvi put razvila za svemirski program. Magnetske tekućine danas su svuda oko nas, od korištenja u glazbenim videozapisima, zvučnika i MRI skeniranja.

Ovdje istražujemo što su, kako rade i pokazujemo vam kako ga napraviti kod kuće.

Što je magnetska tekućina?

Magnetske tekućine, prema Science Directu, su:

"Koloidni sustavi koji se sastoje od magnetskih nanočestica s jednom domenom raspršene u tekućini nosača i prikladni su modelni sustavi za istraživanje temeljnih svojstava magnetskih nanočestica."

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

"Tradicionalne metode pripreme magnetskih tekućina uključuju dugotrajno bacanje magnetskog materijala čeličnim kuglicama tijekom nekoliko tjedana u nosaču koji sadrži sredstvo za raspršivanje.

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

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

Ova visoka cijena u početku je kočila primjenu materijala u znanosti o materijalima i mineralima. No, kasnija istraživanja američkog Ureda za rudnike korištenjem magnetita u suspenziji kerozina smanjila su okolinu 1 dolar po litri.

POVEZANO: OVA FERROFLUIDNA LAMPA LAVA SAVRŠEN JE DODATAK ZA STOL

Jedan od primjera naziva se ferofluid ili feromagnetska tekućina. Ova magnetska tekućina postaje jako magnetizirana u prisutnosti magnetskog polja i NASA ju je prvi put razvila početkom 1960-ih.

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

Magnetske tekućine, poput ferofluida, imaju tendenciju da se sastoje od čestica nanorazmjera, od kojih će svaka obično biti presvučena površinski aktivnom tvari kako bi se spriječilo da se skupe. Ferrofluidi obično izgube inducirani magnetizam kad se uklone iz vanjskog magnetskog polja.

Iz tog su razloga klasificirani kao "superparamagneti".

Međutim, 2019. godine tim istraživača sa Sveučilišta Massachusetts i Pekinškog sveučilišta za kemijsku tehnologiju uspio je stvoriti magnetsku tekućinu koja može ostati trajno magnetizirana. Ovaj je proboj prkosio ustaljenom uvjerenju da su samo guste krutine fiksnog oblika sposobne za ovo svojstvo.

Kako djeluju ferteroluidi?

Ferrofluidi, kao što smo vidjeli, sadrži sitne čestice željezovog oksida. Kada se magnet privuče blizu tekućine, te ih čestice privlače.

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

Čestice željeznog oksida privlače se u magnetsko polje, kao i samo magnetsko polje koje privlači tekućina.

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

To sprječava nakupljanje čestica željeznog oksida i njihovo odvajanje od nosača ulja - kao što biste vidjeli da se događa ako jednostavno pomiješate čestice ulja i željeznog oksida.

Zbog toga se ferrofluid kao cjelina usmjerava u koncentrirane kolone.

Istodobno, gravitacija pokušava povući stupove prema dolje, dok površinska napetost ulja uzrokuje da se svaki stupac povuče na sebe stvarajući karakteristične igle tekućine.

Možete li dodirnuti ferrofluid?

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

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

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

15 činjenica o magnetskim tekućinama za poneti

Dakle, bez daljnjega, evo 15 činjenica za čuđenje o čudesnim materijalima koji su magnetske tekućine. Ovaj je popis daleko od iscrpnog i nije u određenom redoslijedu.

1. Steve Papell iz NASA-e razvijen je šezdesetih godina 20. stoljeća magnetske tekućine, odnosno ferro-fluide, kako bi pomogli u kretanju raketnog goriva u mikro gravitaciji.

2. Kad su te tekućine podvrgnute magnetskom polju, one imaju tendenciju da tvore karakteristične šiljke ili igle.

3. Većina magnetskih tekućina ne ostaje magnetizirana u odsutnosti vanjskog magnetskog polja.

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

5. Pravi ferrofluid ostaje stabilan tijekom dužeg vremenskog razdoblja. To je zato što se krute čestice u njima ne aglomeriraju ili ne odvajaju zbog gravitacije.

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

7. Nadamo se da bi magnetske tekućine mogle pomoći u razvoju pametnih tekućina u budućnosti. Takve tekućine mogu na naredbu promijeniti stanje između krutog i tekućeg.

8. Neki ferteroluidi korišteni su u sustavima ovjesa automobila. Varirajući električnu struju kroz njih, tekućina prilagođava krutost ovjesa u skladu s uvjetima vožnje.

9. Magnetske tekućine postaju sve popularnije kao umjetnički medij. Neki umjetnički i znanstveni muzeji imaju posebne eksponate posvećene tim strašnim tekućinama.

10. Možda ste primijetili i ferroluide u više od nekoliko glazbenih spotova. Na primjer,Njihalo koristi ferrofluid za glazbeni video za pjesmu, Akvarel.

11. Tipična ferofluid sastoji se od 5% magnetske krutine, 10% surfaktant, i 85% tekućina nosača.

12. Surfaktanti su vitalni za ferofluide jer smanjuju površinski napon između tekuće i krute komponente. U tu se svrhu obično koriste oleinska kiselina, tetrametilamonijev hidroksid, limunska kiselina ili sojin lecitin.

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

14. Magnetske tekućine, poput ferofluida, danas se koriste u raznim tehnologijama. Aplikacije uključuju zvučnike, tvrde diskove računala, rotirajuće osovinske motore i kontrastno sredstvo za magnetske rezonancije.

15. Ferro fluide ne treba miješati s magnetoreološkim tekućinama (MR). Kasnije se sastoji od čestica mikrometarskih razmjera koje će se vremenom pod gravitacijom taložiti.


Gledaj video: The Great Gildersleeve: Investigating the City Jail. School Pranks. A Visit from Oliver (Kolovoz 2022).