נוזל מגנטי - מים זורמים למעלה

נוזל מגנטי - מים זורמים למעלה
נוזל מגנטי - מים זורמים למעלה
Anonim

נוזל מגנטי הוא נס ייחודי מעשה ידי אדם, פרי יצירתם של הקידמה הטכנולוגית והמחשבה המדעית של המאה העשרים. בניגוד לרוב המכריע של ההמצאות של הגאונות האנושית, לחומרים נוזליים כאלה, בעלי תכונות מגנטיות בולטות, אין אנלוגים בטבע. עם ההתפתחות המהירה של הטכנולוגיה, האופיינית לתקופתנו, יש יותר ויותר יישומים לחומרים בעלי תכונות חריגות שכאלה.

נוזל מגנטי
נוזל מגנטי

נוזל מגנטי הוא תרחיף מפוזר מאוד, במילים אחרות, תמיסה קולואידית של חומר פרומגנטי בתווך נוזלי רגיל, שיכול להיות מים רגילים, פחמימנים וחומרים אורגנוסיליקון או פלואור. חומרים יוצאי דופן כאלה הופיעו במשך זמן רב. באמצע שנות השישים, הם יוצרו בארצות הברית ובברית המועצות כמעט בו-זמנית.

באותה תקופה, נעשה שימוש בנוזלים מגנטיים בתוכניות חלל שונותנרדף באינטנסיביות על ידי שתי המעצמות. חומרים יוצאי דופן אלו הפכו זמינים לקהילה מדעית רחבה יותר לאחרונה יחסית. כעת, נוזל מגנטי נחקר באופן פעיל על ידי רוב המדינות המפותחות בעלות פוטנציאל מדעי גבוה: יפן, צרפת, גרמניה, בריטניה ואחרות.

נוזל מגנטי. יישום
נוזל מגנטי. יישום

החומרים המדהימים האלה הם ייחודיים בשילוב הבלתי מתגבר שלהם של נזילות גבוהה עם תכונות מגנטיות יוצאות דופן, הגבוהות בעשרות אלפי סדרי גודל מכל נוזל מוכר. הסוד של מגנטיזציה פנומנלית כזו טמון בפיזור של פרומגנטים לגדלים שאינם עולים על עשרה ננומטר, עם הכנסתם לאחר מכן למדיום נוזלי רגיל.

לכן, חומר בעל נזילות מצוינת בתחילה רווי במספר בלתי נתפס של מגנטים קבועים כדוריים מיניאטוריים רבי עוצמה. כל ננו-חלקיק כזה מכוסה בסרט מגן דוחה שמונע מהם להיצמד זה לזה. תנועה תרמית מפיצה מגנטים קטנים בכל נפח החומר, ובכך נמנעת שקיעת חלקיקים לקרקעית. כתוצאה מכך, הנוזל המגנטי מסוגל לשמור על איכויותיו ומאפייני הביצועים הייחודיים שלו למשך שנים רבות.

נוזלים מגנטיים
נוזלים מגנטיים

כל מגנט מיקרוסקופי כזה מסתובב באקראי בנוזל בהשפעת אנרגיה תרמית. המומנטים המגנטיים של המיקרו-חלקיקים מכוונים בצורה מסוימת על ידי שדה מגנטי חיצוני, הגורם לשינוי באופטי, הריאולוגי והמגנטי.תכונות התמיסה הקולואידית. לכן, רמה גבוהה של רגישות מתלים למקור שדה מגנטי חיצוני מאפשרת לשלוט בהתנהגותם. כך, הנוזל המגנטי עצמו מקבל יכולת שליטה, שהשימוש בו מתאפשר לפתרון מגוון רחב של בעיות יישומיות.

תמיסות פרומגנטיות כבר נמצאות בשימוש בייצור של כוננים קשיחים, שם הם מוחלים על ציר מסתובב כדי למנוע כניסת חלקיקים זרים. מתלים כאלה משמשים גם בייצור של רמקולים בתדר גבוה, בתעשיות התעופה והחלל והצבא, באופטיקה וברפואה, בתעשיות אלקטרוניקה ומכשור.

מוּמלָץ: