МЗ інакше феррожідкость (англ. magnetic fluid або magnetic liquid, ferrofluid ) - стійка колоїдна система високодисперсних ферро- або феррімагнітних частинок в рідині-носії.
опис
Магнітні рідини являють собою колоїдні розчини високодисперсних магнітних частинок розміром від 5 до 50 нм, що знаходяться, як правило, в суперпарамагнітна , ферро- або ферри магнітному станах (частки металів, оксидів заліза та ін.). МЖ володіють унікальним поєднанням плинності і здатності взаємодіяти з магнітним полем. Властивості магнітної рідини визначаються сукупністю характеристик входять до неї компонентів (твердої магнітної фази, дисперсійного середовища і стабілізатора), варіюючи які можна в досить широких межах змінювати параметри МЗ.
Розрізняють два види магнітних рідин - ПАР-містять МЗ та іонні МЗ, в яких стабілізація магнітних наночастинок відбувається за допомогою поверхнево-активних речовин або за рахунок поверхневого заряду, відповідно.
Процес отримання магнітної рідини складається з двох основних стадій: отримання магнітних частинок потрібного розміру і стабілізації їх в рідкому середовищі (рідини-носії). Основна складність цього процесу полягає в тому, що обидві стадії повинні бути суміщені в часі, щоб запобігти агрегацію частинок.
Магнітні рідини на основі неполярних середовищ з розміром частинок близько 1 мкм називаються магнітореологіческімі рідинами. Їх особливістю є різке збільшення в'язкості під впливом магнітного поля, а в сильних полях вони можуть повністю «укріпляти». Дана властивість відносить їх до «Розумним» матеріалами з нелінійним відгуком на зовнішній вплив.
Магнітні рідини, завдяки незвичайному поєднанню властивостей магнетиків, рідин і колоїдних розчинів, є перспективними матеріалами і знаходять застосування в різних областях техніки: при створенні магнітножідкостних ущільнень в хімічній промисловості, в якості магнітних мастил, в процесах магнітного збагачення немагнітних матеріалів, в системах охолодження (наприклад , феррожідкостного охолодження звукових котушок динаміка), в біології та медицині.
ілюстрації
а - Поведінка магнітної рідини в магнітному полі. Автор: В. Я. Шур, Уральський державний Університет.
б - Експонати виставки на Другому Міжнародному Форумі з нанотехнологій (німецький сектор) - шприци з магнітною рідиною для гіпертермії.
Автор
- Гольдт Анастасія Євгенівна
джерела
- Макаров В.М., Калаева С. З., Шіпілін А.М. та ін. Переробка залізовмісних відходів з отриманням наночастинок для виготовлення магнітної рідини // нанотехніки. 2004. Т. 4, №12. С. 66-69.
- Scherer C. and Figueiredo Neto AM Ferrofluids: Properties and Applications // Brazilian J. Phys. 2005. V. 35. P. 718-727.