Феррожидкости

Из жидкости можно строить объемные картины и даже целые скульптуры.Эта необыкновенная жидкость - феррожидкость. Внешне она выглядит как очень густая маслянистая жидкость, благодаря высокому коэффициенту поверхностного натяжения напоминающую зеркало. Но только до тех пор, пока к ней не подведут направленное перпендикулярно к ее поверхности магнитное поле. Тогда мельчайшие частички ферромагнетика, взвешенные в этой жидкости, выстраиваются вдоль силовых линий этого поля, образуя объемные фигуры самой причудливой формы.

Основа феррожидкости – органическая жидкость (это может быть вода, масло, вообще любой органический раствор), поверхностно-активное вещество (чтобы частицы не слипались), и сами наночастицы ферромагнетика – мельчайшие (порядка 10 нм) магнитные частицы. Свойства этой жидкости в обычном состоянии ничем не отличаются от свойств других коллоидных взвесей, по своим же магнитным свойствам при подведении магнитного поля, она превосходит любые другие жидкости во много раз После того, как магнитное поле перестает действовать на феррожидкость, она полностью восстанавливается. В отличие от естественных ферромагнетиков, она полностью размагничивается при снятии магнитного поля, не оставляя даже следов остаточной намагниченности.

Идеально гладкая под воздействием силы поверхностного натяжения и силы тяжести, под воздействием силы магнитного поля поверхность феррожидкости начинает слегка рябить, затем рябь усиливается, по мере увеличения силы и скорости магнитного потока поверхность вспухает острыми пиками, и при каком-то критическом значении на некоторое время образовывает неподвижные скульптуры из застывших пиков. Ученые называют эту структуру «неустойчивостью Розенцвейга».

Именно Рональд Розенцвейг впервые наблюдал это явление еще в шестидесятых годах прошлого столетия в лабораториях Массачусетского технологического института США, а затем и описал его в своей научной статье "Ferrohydrodynamics".

Для чего же создаются феррожидкости?

Этот перспективный класс наноматериалов, применяется, например, в приводах магнитных и оптических дисков, для максимального снижения трения в подшипниках, используясь в них в виде смазки.

Есть данные , что для усиления жесткости пружины амортизатора в джипах Хаммер амортизационная пружина помещается в колбу с феррожидкостью. Подводимый ток нажатием кнопки водителем делает феррожидкость (и пружину вместе с ней) более твердой.