Fluid magnetyczny to wyjątkowy rezultat postępu technicznego i ludzkiego geniuszu. W przeciwieństwie do większości wynalazków zapożyczonych z natury, nie ma analogów. Ze względu na swoje niezwykłe właściwości, płyn magnetyczny ma coraz więcej zastosowań: w przemyśle wojskowym, w optyce i medycynie, w elektronice i oprzyrządowaniu.
Co to jest płyn magnetyczny
Fluid magnetyczny, a raczej fluid ferromagnetyczny, to ciecz, która jest silnie spolaryzowana w obecności pola magnetycznego. Swoją nazwę zawdzięcza łacińskiemu słowu ferrum, czyli „żelazo”.
Fluid magnetyczny to nic innego jak wysoce zdyspergowana zawiesina. Innymi słowy, jest to układ koloidalny, który składa się z cieczy nośnej i zawieszonych w niej nanocząstek ferromagnetycznych. Cieczym nośnikiem może być woda, rozpuszczalnik organiczny, węglowodory, krzemoorganiczne lub fluoroorganiczne.
Jednak nazwy tych substancji nie do końca odpowiadają rzeczywistości, ponieważ same takie ciecze nie wykazują właściwości ferromagnetycznych. Po ustaniu ekspozycji na pole magnetyczne nie zachowują szczątkowego namagnesowania. Płyny ferromagnetyczne to właściwie tylko paramagnesy lub, jak się je nazywa, "superparamagnesy" - są po prostu bardzo podatne na działanie pola magnetycznego.
Historia płynów ferromagnetycznych
Płyny ferromagnetyczne i podobne substancje pojawiły się dość dawno temu. Niemal jednocześnie powstały w latach 60. ubiegłego wieku w USA i ZSRR. W tamtych latach były szeroko stosowane w różnych programach kosmicznych.
Substancje te nie tak dawno były dostępne dla innych kręgów społeczności naukowej. Obecnie płyny magnetyczne są badane w wielu krajach o dużym potencjale naukowym: Japonii, Francji, Niemczech i Wielkiej Brytanii.
Zastosowanie płynów ferromagnetycznych
Główną i najbardziej unikalną właściwością wszystkich płynów ferromagnetycznych jest połączenie wysokiej płynności z wyjątkowymi właściwościami magnetycznymi. W przypadku tych dwóch wskaźników substancje ferromagnetyczne są dziesiątki tysięcy razy lepsze od wszystkich znanych cieczy. To właśnie dzięki tym właściwościom zawiesiny magnetyczne znalazły szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach.
Na przykład są stosowane w urządzeniach elektronicznych, tworząc z ich pomocą warstwę, która niezawodnie chroni części przed wnikaniem obcych cząstek. Wiele głośników wysokotonowych wykorzystuje ferrofluidy do odprowadzania ciepła z cewki drgającej.
W inżynierii mechanicznej takie zawieszenia stosuje się w celu zmniejszenia tarcia między poszczególnymi częściami zespołu.
Płyny magnetyczne znajdują również zastosowanie w przyrządach analitycznych – dzięki swoim właściwościom refrakcyjnym znalazły swoją niszę w optyce.
Prowadzone są również eksperymenty nad wykorzystaniem płynów ferromagnetycznych do usuwania guzów.
