Todo lo que debes saber sobre los ferrofluidos: usos, secretos y más

Los ferrofluidos contienen diminutas partículas ferromagnéticas suspendidas en un líquido conductor, por lo general un solvente orgánico o agua. Estas partículas, que se encuentran en la escala microscópica, están cubiertas por un surfactante que evita que se unan debido a las fuerzas magnéticas y de van der Waals. A pesar de su nombre, los ferrofluidos no presentan ferromagnetismo y no retienen su magnetización sin la presencia de un campo magnético externo. En realidad, exhiben propiedades paramagnéticas y, en ocasiones, se les conoce como "superparamagnéticos" debido a su alta susceptibilidad magnética. Crear un verdadero fluido ferromagnético es bastante complicado en la actualidad, ya que requiere altas temperaturas y levitación electromagnética.

Usoseditar

Los ferrofluidos suelen utilizarse en altavoces para disipar el calor entre la bobina y el imán, así como amortiguar pasivamente el movimiento del cono. Residen en lo que normalmente sería el hueco alrededor de la bobina, siendo mantenidos en posición por el imán del altavoz. Ya que los ferrofluidos son paramagnéticos, obedecen la ley de Curie, reduciéndose su magnetismo al elevarse la temperatura. Un imán de gran potencia que se coloque cerca de la bobina (que produce calor) tenderá a atraer el ferrofluido frío con más intensidad que el caliente, forzando el movimiento del fluido caliente hacia el elemento de enfriamiento. Además, también poseen propiedades reductoras de la fricción. Si se aplican a la superficie de un imán de gran potencia, tal como los fabricados en neodimio, el imán podrá deslizarse sobre superficies lisas con un mínimo de resistencia. La Fuerza Aérea de los Estados Unidos introdujo una pintura absorbente de radar hecha de substancias ferrofluidas y no magnéticas. El material contribuye a reducir la sección cruzada de radar de los aviones, reduciendo la reflexión de ondas electromagnéticas.

Historiaeditar

La creación inicial de fluidos magnéticos (ferrofluidos) se realizó en el siglo XVIII por Gowin Knight[2]​. En esta oportunidad, se preparó una mezcla de partículas de hierro finamente trituradas en agua. Sin embargo, la verdadera síntesis del ferrofluido no fue lograda hasta 1963. En ese año, Stephen Papell[3]​ combinó queroseno (esencia) y magnetita en polvo (gasolina) junto con ácido oleico (tensioactivo) para obtener el primer ferrofluido. Con el objetivo de obtener nanopartículas, el líquido fue molido durante 10 meses. Todo esto se hizo con el propósito de crear un fluido de propulsión para cohetes en ausencia de gravedad. De esta manera, se llevó a cabo la primera...

Los estudios de Rosenzweig permitieron un avance en el proceso, logrando obtener un ferrofluido más concentrado y magnético. Esto dio lugar a la producción industrial y comercialización de ferrofluidos inicialmente por la empresa Ferrofluidics. Desde entonces, la investigación científica continua proporcionando avances en la síntesis de ferrofluidos.[4]​

Qué es el ferrofluido

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Usos de los ferrofluidos

La ciencia, como es de esperar, posee diversas aplicaciones para los ferrofluidos. Estos fluidos magnéticos se emplean, por ejemplo, en los altavoces para amortiguar y disipar el calor generado por su funcionamiento. Esta peculiar aplicación se basa en la colocación de un imán dentro de la bobina vibrante, que atrae al fluido frío y desplaza al caliente hacia una zona de disipación térmica.

El sector aeronáutico y aeroespacial, por su parte, no ha pasado por alto la utilidad de los ferrofluidos. Se ha desarrollado una pintura capaz de reducir la detección de radares en los aviones, disociando las ondas electromagnéticas. Además, en la NASA se han llevado a cabo experimentos en sistemas de control para vehículos espaciales, con la posibilidad de utilizarlos en la modificación de la rotación e incluso en propulsores para pequeños satélites.

La medicina también ha encontrado una aplicación relevante para los ferrofluidos, ya que se utilizan como contraste en resonancias magnéticas. Su alta sensibilidad a los campos magnéticos permite obtener imágenes de mayor calidad, lo que facilita la detección de diversas enfermedades, incluyendo el cáncer.

Precauciones al manipular ferrofluidos

Ferrofluidos: líquidos que requieren precaución

Los ferrofluidos, también conocidos como líquidos magnetorreluctantes, son compuestos líquidos cuyo comportamiento es complicado de comprender y manipular. Por tanto, al tratar con ellos es importante tomar ciertas precauciones para evitar riesgos.

El proceso de manipulación de ferrofluidos implica el uso de gafas protectoras y guantes, ya que su composición puede ser peligrosa para nuestros ojos y piel. Además, es necesario utilizar un delantal o ropa vieja para proteger nuestra ropa de posibles manchas difíciles de quitar.

Descripción

Detalles

¡Descubre esta sorprendente sustancia con innumerables usos en la actualidad! Se trata de un fluido compuesto por nanopartículas ferromagnéticas disueltas en un solvente, que se ve atraído bajo la influencia de un campo magnético y adopta formas realmente impactantes según las líneas de campo magnético aplicadas. Se suministra en un recipiente de 50 ml. Descubre un producto fascinante con innumerables aplicaciones actuales. Esta sustancia especial consiste de pequeñas partículas ferromagnéticas mezcladas en un solvente, las cuales son atraídas por un campo magnético y adquieren formas asombrosas siguiendo las líneas de este campo. Todo ello en un prático recipiente de 50 ml. ¿Conoces este extraordinario producto con múltiples aplicaciones en la actualidad? Se trata de un fluido innovador formado por diminutas nanopartículas ferromagnéticas mezcladas en un solvente, que muestra una fuerte atracción hacia un campo magnético y adopta formas fascinantes siguiendo las líneas de este campo. Disponible en un recipiente de 50 ml para tu comodidad.

Descripción del ferrofluidoeditar

Los ferrofluidos, conformados por partículas ferromagnéticas diminutas como magnetita y hematita, poseen un tamaño aproximado de 10 nm. Debido a su pequeñez, estas partículas son distribuidas homogéneamente en el fluido portador y contribuyen a su respuesta magnética. Esta propiedad es similar a la de los iones de una solución salina acuosa que confieren propiedades paramagnéticas.

Es importante destacar que un verdadero ferrofluido se mantiene estable, lo que significa que las partículas no se aglomeran o separan, incluso bajo la influencia de campos magnéticos intensos. Sin embargo, el surfactante utilizado en su fabricación suele degradarse con el tiempo (después de algunos años), lo que ocasiona la aglomeración y separación de las nanopartículas y, por ende, la pérdida de propiedades magnéticas del fluido.

Al aplicar un campo magnético vertical de gran intensidad a un fluido paramagnético, su superficie adopta un patrón corrugado regular. Este fenómeno, llamado inestabilidad bajo campo normal, provoca un aumento en la energía de gravedad y superficie libre del líquido, pero una disminución en la energía magnética. Dichas formaciones solo se presentan cuando se supera un valor crítico de campo magnético, en el cual la reducción de energía magnética es mayor que el aumento en energía de gravedad y superficie. Los ferrofluidos tienen una alta susceptibilidad magnética, lo que permite alcanzar el campo magnético crítico necesario para la formación de patrones corrugados...

Especificaciones técnicas

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