Ferrovedelik

Ferrovedelik (ladina keele sõnast ferrum 'raud') on magnetväljas tugevalt polariseeruv vedelik.

Ferrovedelik on kolloidne segu, mis koosneb kandvas vedelikus suspenseeritud üliväikestest magnetiliste omadustega osakestest (tavaliselt magnetiidi (Fe₃O₄) nanosuuruses tükkidest), mis ei sadestu välja isegi väga tugeva magnetvälja mõjul ning mis on kokkukleepumise vältimiseks kaetud väga õhukese pindaktiivse polümeerikihiga.

Kasutamine

Elektroonikaseadmed

Ferrovedelik leiab kasutust näiteks CD-ajamites võnkumise summutamiseks ja kõvaketastes tihendajana. Veel on peetud võimalikuks selle kasutamist näiteks lülitusseadmetes ja sensorites, kus loodetakse nende abil parandada nimetatud seadmete täpsust.

Kaevandamine

Ferrovedelikke iseloomulikuks omaduseks on tema tiheduse sõltumine magnetvälja tugevusest ja see võimaldab neid kasutada mineraalide separatsiooniks tiheduse järgi. See meetod on aga võrreldes konkureerivate moodustega osutunud seni liiga kulukaks. Küll aga arendustöö sel alal jätkub.

Kosmoseuurimine

NASA on ferrovedelikuga katsetanud seoses kosmoselennukite kõrguskontrolli süsteemidega, kus suletud süsteemi paigutatud vedelikku mõjutatakse magnetvälja kaudu, et muuta selle tulemusena süstiku pöörlemist.

Masinaehitus

Ferrovedelik leiab kasutust mõnede masinate ja sõiduautode vibratsioonisummutites (näiteks Ferrari kasutab seda mõne oma automudeli puhul vedrustuse omaduste parandamiseks), tihendina võlli ja rummu vahel ning üha sagedamini ka näiteks vaakumkonteinerite keermesliidete tihendajana.

Meditsiin

Vaadeldav vedelik on kasutust leidnud ka meditsiinis, kus see on abiks vähkkasvajate leidmisel. Paljud võimalikud rakendused selles valdkonnas on aga alles uurimisel ning sellelt loodetakse abi nii kasvajate ravimisel (peetakse võimalikuks, et magnetvälja abil saaks ferrovedelikku kasvajarakkudesse juhtida ning siis magnetvälja tugevuse muutmise abil tekitatava kuumuse abil hävitada (kuumenemist põhjustaks vedeliku hõõrdumine). Samuti uuritakse ferrovedeliku võimalusi ravimite kehas vajalikku kohta juhtimiseks kui ka magnetresonantstomograafi (MRI) töö parandamiseks..

Optika

Ferrovedelikud leiavad kasutust optiliste läätsede täppislihvimisel.

Soojuse ülekanne

Ferrovedelikke kasutatakse võimsate kõlarite jahutamiseks, kus need aitavad membraaniga seotud võnkepooli ja püsimagneti vahelisest pilust soojust ära juhtida, tagades seeläbi parema jahutuse. Ühtlasi summutab ferrovedelik membraani võnkumist, mis aitab parandada helikvaliteeti.

Kuna ferrovedelikud on paramagnetilised, siis nad alluvad Curie seadusele, mis tähendab, et nad muutuvad temperatuuri tõustes vähem magnetilisteks. Seeläbi tõmbaks võnkepooli ümbritsev tugev püsimagnet rohkem vedeliku jahedat kui sooja osa ja sunniks viimast liikuma soojusvaheti suunas. See meetod on väga efektiivne ka selle poolest, et see ei vaja lisaenergiat.

Sõjaline otstarve

Ameerika Ühendriikide õhujõud kasutavad radarite tekitatavaid elektromagnetlaineid neelavat värvi, mille koostises on lisaks mittemagnetilistele osadele ka ferrovedelikku. Vähendades tagasipeegelduva kiirguse hulka, aitab selline värv muuta lennukid radaritele raskemini märgatavaks, sest vähendab nende radarile nähtavat läbimõõtu.

Pilte

Vaata ka

Välislingid

About.com: "How to Make Liquid Magnets" (inglise keeles)
Synthesis of Aqueous Ferrofluid (inglise keeles; koos videomaterjalidega)
TÜ Füüsika Instituut. Materjalimaailm: Ferrovedelik
Ferrovedelikest ettevõtte Ferrotec kodulehel (inglise keeles)
Video: Ferrovedelikku täis anumasse on asetatud soonilised koonused, mille magnetvälja tugevust hakatakse muutma
Video: Ferrovedelik on kahe klaasplaadi vahel ja seda ümbritseb tugev pöörlev magnetväli