Chất lỏng từ tính là kết quả độc đáo của tiến bộ kỹ thuật và thiên tài của con người. Không giống như hầu hết các phát minh vay mượn từ tự nhiên, nó không có chất tương tự. Do các đặc tính khác thường của nó, chất lỏng từ tính ngày càng có nhiều lĩnh vực ứng dụng hơn: trong ngành quân sự, quang học và y học, điện tử và thiết bị đo đạc.
Chất lỏng từ tính là gì
Chất lỏng từ, hay đúng hơn là chất lỏng sắt từ, là chất lỏng có tính phân cực cao khi có từ trường. Nó có tên từ từ tiếng Latinh ferrum, có nghĩa là, "sắt".
Chất lỏng từ tính không hơn gì một chất huyền phù phân tán cao. Nói cách khác, nó là một hệ keo bao gồm chất lỏng mang và các hạt nano sắt từ lơ lửng trong đó. Chất lỏng mang có thể là nước, dung môi hữu cơ, hydrocacbon, organosilicon hoặc các chất organofluorine.
Tuy nhiên, tên gọi của những chất này không hoàn toàn tương ứng với thực tế, vì bản thân những chất lỏng như vậy không thể hiện tính chất sắt từ. Sau khi ngừng tiếp xúc với từ trường, chúng không giữ lại từ tính dư. Chất lỏng sắt từ thực sự chỉ là paramagnet hay còn được gọi là "superparamagnets" - đơn giản là chúng rất nhạy cảm với từ trường.
Lịch sử của chất lỏng sắt từ
Chất lỏng sắt từ và các chất tương tự đã xuất hiện cách đây khá lâu. Gần như đồng thời, chúng được tạo ra vào những năm 60 của thế kỷ trước ở Mỹ và Liên Xô. Trong những năm đó, chúng được sử dụng rộng rãi trong các chương trình không gian khác nhau.
Những chất này đã có sẵn cho các giới khác của cộng đồng khoa học cách đây không lâu. Ngày nay chất lỏng từ được nghiên cứu ở nhiều nước có tiềm năng khoa học cao: Nhật Bản, Pháp, Đức, Anh.
Ứng dụng của chất lỏng sắt từ
Đặc tính chính và độc đáo nhất của tất cả các chất lỏng sắt từ là sự kết hợp giữa tính lưu động cao với các đặc tính từ tính đặc biệt của chúng. Đối với hai chỉ số này, chất sắt từ vượt trội hơn hàng chục nghìn lần so với bất kỳ chất lỏng nào đã biết. Chính nhờ những đặc tính này mà hệ thống treo từ tính đã được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau.
Ví dụ, chúng được sử dụng trong các thiết bị điện tử, với sự trợ giúp của chúng tạo ra một lớp bảo vệ đáng tin cậy các bộ phận khỏi sự xâm nhập của các phần tử lạ. Và nhiều loa tweeter sử dụng ferrofluid để dẫn nhiệt ra khỏi cuộn dây giọng nói.
Trong kỹ thuật cơ khí, hệ thống treo như vậy được sử dụng để giảm ma sát giữa các bộ phận riêng lẻ của cụm lắp ráp.
Chất lỏng từ tính cũng được sử dụng trong các dụng cụ phân tích - nhờ đặc tính khúc xạ của chúng, chúng đã tìm thấy vị trí thích hợp trong quang học.
Các thí nghiệm cũng đang được tiến hành về việc sử dụng chất lỏng sắt từ để loại bỏ các khối u.
