Wundersames Ferrofluid

Autor: UliBB

Was ist eigentlich Ferrofluid und was kann man damit anstellen?

Sachiko Kodama macht daraus Kunst wie dieser Film zeigt…

Was es ist und warum es so wunderschöne Formen annimmt zeigt dieses Filmchen:

…und weil die Erläuterungen im Film in englisch sind hier in Kürze eine deutsche Erklärung:

Ferrofluid ist eine Flüssigkeit die magnetische Teilchen (meist 5-10nm große Eisen, Magnetit oder Cobalt Partikel) enthält und folglich von einem Magneten angezogen werden. Die aussergewöhnliche Formen kommen aufgrund verschiedener einwirkender Kräfte zustande. Das Ferrofluid wird vom Magneten angezogen, der ebefalls vom Ferrofluid angezogen wird. Es entstehen Säulen, die durch die Gravitationskraft wiederum in entgegengesetze Richtung (nach unten) gezogen werden. Durch die Oberflächenspannung werden die Teilchen zusammengehalten (Rosensweig-Instabilität) und bilden diese wunderschönen Dreidimensionalen Strukturen aus.
Ferrofluide werden als verschleißfreie, reibungsarme Methode zum Abdichten einer rotierenden Welle genutzt. Weitere Anwendung finden Ferrofluide in dem Luftspalt um die Schwingspule eines Lautsprechers, wo sie die Wärme zwischen der Schwingspule und der Magnetanordnung ableiten und die Bewegungen der Membran passiv dämpfen.
In einer öligen Suspension würden die magnetischen Teilchen angezogen werden und sich von der Flüssigkeit trennen um einen kleinen Berg um den Magneten zu bilden. Bei Ferrofluid wird das durch die Beimischung von Surfactan verhindert. Diese Chemikalie wirkt zwischen dem Öl und den magnetischen Partikeln wodurch sie zusammengehalten werden.
Eine weitere sehr interessante Applikation neben der Tarnfarbe vor dem Radar bei Flugzeugen und die Anwendungen in der Optik aufgrund seiner Lichtbrechnungseigenschaften ist die medizinische Nutzung von Ferrofluiden. Hier kann es nicht nur zur Diagnostik von Krebserkrankungen, sondern auch in der Therapie von Krebspatienten eingesetzt werden. Dabei kann ein entsprechend modifiziertes Ferrofluidnanopartikel in Krebszellen eingeschleust werden um, durch Anlegen eines hochfrequenten Magnetfeldes, diese zu erhitzen. Auf diese Weise kann gezielt in einer Zelle künstlich Fieber erzeugt werden um das Tumorwachstum zu stoppen bzw. den Tumor unter Umständen auch vollständig zu entfernt. Derzeitig laufen Klinische Studien welche, sofern erfolgreich abgeschlossen, eine wirkliche Umsetzung dieser Applikation ermöglichen. Wir drücken die Daumen!

Passende links und mehr Information zu diesem Thema:
Wikipedia
www.scienceblogs.de/deutsches-museum : (1, 2, 3)

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