Magnetische Flüssigkeit ist ein einzigartiges Ergebnis von technischem Fortschritt und menschlichem Genie. Im Gegensatz zu den meisten Erfindungen, die der Natur entlehnt sind, gibt es keine Analoga. Aufgrund seiner außergewöhnlichen Eigenschaften findet Magnetflüssigkeit immer mehr Anwendungsgebiete: in der Militärindustrie, in der Optik und Medizin, in der Elektronik und Instrumentierung.
Was ist magnetische Flüssigkeit?
Ein magnetisches Fluid oder besser gesagt ein ferromagnetisches Fluid ist ein Fluid, das in Gegenwart eines Magnetfelds stark polarisiert ist. Es hat seinen Namen vom lateinischen Wort ferrum, das heißt "Eisen".
Magnetische Flüssigkeit ist nichts anderes als eine hochdisperse Suspension. Mit anderen Worten, es handelt sich um ein kolloidales System, das aus einer Trägerflüssigkeit und darin suspendierten ferromagnetischen Nanopartikeln besteht. Die Trägerflüssigkeit kann Wasser, organisches Lösungsmittel, Kohlenwasserstoffe, Organosilicium- oder Organofluorsubstanzen sein.
Der Name dieser Stoffe entspricht jedoch nicht ganz der Realität, da solche Flüssigkeiten selbst keine ferromagnetischen Eigenschaften aufweisen. Nach Beendigung der Magnetfeldexposition behalten sie keine Restmagnetisierung bei. Ferromagnetische Flüssigkeiten sind eigentlich nur Paramagnete oder, wie sie auch genannt werden, „Superparamagnete“– sie sind einfach sehr anfällig für ein Magnetfeld.
Geschichte ferromagnetischer Flüssigkeiten
Ferromagnetische Flüssigkeiten und ähnliche Stoffe sind schon vor langer Zeit aufgetaucht. Fast gleichzeitig entstanden sie in den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts in den USA und der UdSSR. In diesen Jahren wurden sie häufig in verschiedenen Raumfahrtprogrammen eingesetzt.
Diese Substanzen stehen vor nicht allzu langer Zeit anderen Kreisen der wissenschaftlichen Gemeinschaft zur Verfügung. Magnetische Flüssigkeiten werden heute in vielen Ländern mit hohem wissenschaftlichen Potenzial untersucht: Japan, Frankreich, Deutschland und Großbritannien.
Anwendung ferromagnetischer Flüssigkeiten
Die wichtigste und einzigartigste Eigenschaft aller ferromagnetischen Flüssigkeiten ist ihre Kombination aus hoher Fließfähigkeit mit außergewöhnlichen magnetischen Eigenschaften. Bei diesen beiden Indikatoren sind ferromagnetische Substanzen allen bekannten Flüssigkeiten zehntausendfach überlegen. Dank dieser Eigenschaften haben magnetische Aufhängungen in verschiedenen Bereichen breite Anwendung gefunden.
Sie werden beispielsweise in elektronischen Geräten eingesetzt und bilden mit ihrer Hilfe eine Schicht, die Teile zuverlässig vor dem Eindringen von Fremdpartikeln schützt. Und viele Hochtöner verwenden Ferrofluide, um die Wärme von der Schwingspule abzuleiten.
Im Maschinenbau werden solche Aufhängungen verwendet, um die Reibung zwischen einzelnen Teilen der Baugruppe zu verringern.
Magnetische Flüssigkeiten werden auch in analytischen Instrumenten verwendet – dank ihrer brechenden Eigenschaften haben sie ihre Nische in der Optik gefunden.
Es werden auch Experimente zur Verwendung von ferromagnetischen Flüssigkeiten zur Entfernung von Tumoren durchgeführt.
