Ferrovedelik

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

Ferrovedelikud on kolloidsed segud, mis koosnevad 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.

Kirjeldus

Kasutamine

Elektroonikaseadmed 
Ferrovedelikud leiavad kasutust näiteks CD-ajamites, kus neid kasutatakse võnkumise summutamiseks, ja kõvaketastes, kus nad toimivad tihendajatena. Veel on peetud võimalikuks nende vedelike kasutamist näiteks lülitusseadmete ja sensorite juures, kus loodetakse nende abil parandada nimetatud seadmete täpsust.

Kaevandamine 
Ferrovedelike iseloomulikuks omaduseks on tiheduse sõltumine magnetvälja tugevusest ja see võimaldab neid kasutada mineraalide separatsiooniks erikaalu järgi. See meetod on aga võrreldes konkureerivate moodustega osutunud seni liiga vähest lisanduvat majanduslikku kasutegurit pakkuvaks, et selle senisest laiem kasutuselevõtt võiks aset leida. Küll käib aga arendustöö selle muutmiseks.

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

Masinaehitus 
Ferrovedelikud leiavad kasutust mõnede masinate või sõiduautode reguleeritavates vibratsioonisummutites (näiteks Ferrari kasutab seda mõne oma automudeli puhul vedrustuse omaduste parandamiseks), tihendina pöörlevate võllide ja võllišahtide vahel ning üha sagedamini ka näiteks tihendajatena vaakumkonteinerite keermeavades.

Meditsiin 
Vastavad vedelikud on kasutust leidnud ka meditsiinis, kus need 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, mille põhjustaks vedeliku hõõrdumine), medikamentide kehas vajalikku kohta juhtimisega kui ka magnetresonantstomograafi (MRI) töö parandamist.

Optika 
Ferrovedelikud leiavad kasutust optiliste läätsede täppislihvimisel.

Soojuse ülekanne 
Ferrovedelikke kasutatakse osade kõlarite (tweeter) jahutamiseks, kus need aitavad liikuva membraaniga seotud mähise loodava takistuse tõttu tekkivat soojust mähise ja püsimagneti vahelises pilust ära juhtida ja tagavad seeläbi parema jahutuse. Veel aitab ferrovedelik tolles kohas summutada membraani võnkumist, mis on samuti kasuks helikvaliteedi parandamisele.

Kuna ferrovedelikud on paramagnetilised, siis nad alluvad Curie seadusele, mis tähendab, et nad muutuvad kõrgemal temperatuuril vähem magnetilisteks. Seeläbi tõmbaks mähise juurde paigutatud ringikujuline tugev püsimagnet enam vedeliku jahedat kui sooja osa ja sunniks viimast liikuma soojusvaheti suunas. See meetod on väga efektiivne ka selle poolest, et see ei vaja täiendavat energiat.

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, vähendades nende radarile nähtavat läbimõõtu.

Pilte

Vaata ka 
Magnetism
Magnetoreoloogiline vedelik 
Struktuursed vedelikud

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)
Videoid
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

Magnetism