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. 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. 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. NASA on ferrovedelikuga katsetanud seoses kosmoselennukite kõrguskontrolli süsteemidega, kus suletud süsteemi paigutatud vedelikku mõjutatakse magnetvälja kaudu, et muuta selle tulemusena süstiku pöörlemist. 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. 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.. Ferrovedelikud leiavad kasutust optiliste läätsede täppislihvimisel. 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. 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. Magnetism Magnetoreoloogiline vedelik Struktuursed vedelikud 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