Vlad Krasen
0 
4416
306
Når en serie med goopy plattformer klatrer nedover en bolt i et betagende GIF lagt ut på Reddit, ser det nesten ut som om Mario skulle hoppe fra en til en annen.
Men dette er ikke videospillgrafikken fra 1990, det er det virkelige. GIF viser en demonstrasjon av ferrofluid, en suspensjon av nanosize magnetiske partikler i olje. De magnetiske partiklene er små og belagt i et overflateaktivt middel, som er et stoff som såpe som hjelper til med å holde partiklene jevnt fordelt over væsken, selv når de plasseres ved siden av en sterk magnet, sa Brandon Jackson, en doktorgradskandidat i mekanisk ingeniørfag ved Michigan Technological University, som har studert applikasjoner for ferrofluider.
I GIF lagt ut på Reddit, og i mange andre lignende demonstrasjoner sett på YouTube, Twitter og GIPHY, gir en magnet under bolten magnetfeltet. Væsken justerer seg med de usynlige linjene i magnetfeltet, noe som resulterer i det pigge utseendet. Overflatespenning holder væsken sammen. I mellomtiden trekker tyngdekraften væsken nedover skruen, noe som resulterer i "plattformenes" bevegelse nedover. [Se mer morsomme GIF-kjemiske reaksjoner]
Formen "er en minimumsenergiløsning mellom gravitasjonsenergien, overflatespenningsenergien og den magnetiske energien", noe som betyr at stoffet velger ruten som krever minst mulig energi, fortalte Jackson .
I noen GIF-er holder demonstranten ekstra magneter, som kan endre formen på ferrofluidet ytterligere, eller flytte den rundt en overflate som en snusende pinnsvin.
Egentlig er det rakettvitenskap
NASA-forskere fant opp ferrofluider på 1960-tallet da de prøvde å finne ut hvordan de effektivt kunne flytte rakettdrivstoff fra en tank til en motor i et miljø med null tyngdekraft. Forskerne trodde at ved å magnetisere drivstoffet med bittesmå jernoksidpartikler, kan de kanskje bruke et magnetfelt for å suge drivstoffet inn i motoren, og etterlate seg alle irriterende gassbobler som kan forårsake skade, ifølge NASAs Technology Transfer Program.
via GIPHY
Drivstoffer med solid rakett unngikk behovet for ferrofluider i verdensrommet, men forskere skjønte raskt at ferrofluider også kunne brukes til å danne tetninger for å beskytte halvlederflis under fabrikasjon. Sannsynligvis er den vanligste industrielle applikasjonen i dag i høyttalere, sa Jackson. Ferrofluider brukes til å dempe vibrasjoner i høyttalerkomponenter for å forhindre en forvrengt lyd.
Ferrofluids fremtid
Ferrofluider sørger for morsomme demonstrasjoner, men de er også gjenstand for aktiv forskning. En potensiell anvendelse, sa Jackson, er innen medisin. Noen forskere har vurdert ferrofluider som et alternativ til strålebehandling for kreft, sa han. Væskene kunne injiseres i svulster og deretter vibreres med et raskt vekslende magnetfelt som ville varme dem opp, i det vesentlige "koke" svulsten fra innsiden. Stråling dreper tumorceller på samme måte med varme, men forårsaker skade når den passerer gjennom vev på vei til kreften. Ferrofluider kan på samme måte brukes til å målrette medisiner mot visse vev, sa Jackson.
Jackson og kollegene har en annen bruk for ferrofluider i tankene. De studerer ferrofluider som selvmonterende thrustere på bittesmå satellitter. Tradisjonelle fremdriftssystemer fungerer bra på store satellitter, sa Jackson, men stadig flere av satellittene som blir skutt i bane er på størrelse med mobiltelefoner eller skokasser. Mange bruker elektrospray-thrustere, som bruker bittesmå elektrifiserte nåler for å spraye væskedyser for å drive satellitten. Men den pigge pinnsvinformen som ferrofluider dannes under påvirkning av et magnetfelt, kan også skyte joner av joner - en form for fremdrift som bare krever en magnet, ikke en presisjonsprodusert nål.
Original artikkel på .