Ферромагнитные жидкости

Ферромагнитные жидкости- это коллоиды, состоящие из магнитных частиц размером 10 нм покрытых поверхностно-активным веществом, для предотвращения их слипания, и взвешенных керосине или трансформаторном масле. Наночастицы представляют собой однодоменные магниты, ориентации магнитных моментов случайна, и полная намагниченность жидкости в целом равна нулю. При наложении магнитного поля магнитные моменты отдельных частиц выстраиваются в направлении поля и жидкость намагничивается. Обычно используют частицы магнетита .Феррожидкости –это суперпарамагнитные магнитомягкие материалы без гистерезиса.

При наложении магнитного поля параллельно поверхности стеклянной ячейки со слоем несколько микрон, магнитные частицы в жидкости собираются в иглообразные цепочки. рис170 пул

Рис. Слева. Зависимость удельного сопротивления образов от приложенного магнитного поля в районе точки Кюри.

Рис Температурная зависимость удельного сопротивления отожженнных образов в нулевом магнитном поле.

Рис.Кривая намагничивания ферромагнитной жидкости на основе наночастиц магнетита, , демонстрирует магнитомягкое поведение (отсутствие гистерезиса)

Рис.Фотография цепочек магнитных наночастиц в пленке ферромагнитной жидкости при наложении параллельно пленке магнитного поля. Фото получено через микроскоп.

При наложении магнитного поля перпендикулярно поверхности пленки цепочки магнитных наночастиц собираются в упорядоченную структуру. При увеличении напряженности поля после критического значения возникает гексагональная структура колечек.ри с пул171.

Рис изображение концов цепочек магнитных наночастиц в ферромагнитной жидкости в магнитном поле перпендикулярной пленке, полученное в оптическом микроскопе.

Образование цепочек в феррожидкости делает её оптически анизотропной. Когда линейно поляризованный свет падает на пленку ферромагнитной жидкости находящуюся в магнитном поле, после выхода из пленки он превращается в элиипитически поляризованный свет (эффект Коттона-Мутона).

Применения. С помощью ферромагнитной жидкости можно создавать настраиваемые магнитным поле дифракционные решетки.

Ферромагнитные жидкости используются как уплотнители между вращающимся валиком и втулкой в виде постоянного цилиндрического магнита.