Ferrofluido


Un ferrofluido è un liquido che si polarizza fortemente in presenza di un campo magnetico.
I ferrofluidi sono composti di particelle ferromagnetichesospese in un veicolo fluido, molto spesso un solvente organico oppure acqua.
Le nano-particelle ferromagnetiche sono rivestite di un tensioattivo per prevenire la loro agglomerazione (dovuta alle ben note forze di van der Waals della chimica organica ed alle forze magnetiche).
Anche se il nome suggerirebbe il contrario, i ferrofluidi non esercitano un ferromagnetismo, dal momento che non presentano la magnetizzazione in assenza di un campo applicato esternamente.
In effetti, i ferrofluidi presentano il paramagnetismo, e si dice spesso che sono "superparamagnetici" a causa della loro grandesuscettività magnetica. In effetti fluidi ferromagnetici "veri" sono difficili da creare oggi giorno, dal momento che richiedono alte temperature e levitazione elettromagnetica
Descrizione
Un ferrofluido influenzato da un magnete sottostante.
I ferrofluidi sono composti da microscopiche nanoparticelle ferromagnetiche, solitamente magnetite, ematite o qualche altro composto contenente Fe2+o Fe3+.
Le nanoparticelle sono tipicamente nell'ordine dei 10nm. Le dimensioni sono sufficientemente piccole da far sì che l'agitazione termica le disperda uniformemente all'interno del liquido portatore, e che le particelle contribuiscano alla risposta magnetica complessiva del fluido.
Ciò è analogo al modo in cui gli ioni di una soluzione acquosa salina paramagnetica (come una soluzione acquosa di solfato di rame o di cloruro di manganese) rendono la soluzione paramagnetica.
I veri ferrofluidi sono stabili.
Ciò significa che le particelle solide non si agglomerano o creano fasi separatemene, anche quando immerse in campi magnetici estremamente forti.
Comunque, i tensioattivi tendono a spezzarsi con il tempo (pochi anni), e alla fine le nanoparticelle si agglomereranno, separandosi e cessando di contribuire alla risposta magnetica del fluido. Il termine fluido magnetoreologico (MRF) si riferisce a liquidi simili ai ferrofluidi (FF), che solidificano in presenza di un campo magnetico. I fluidi magnetoreologici hanno particelle in scala micrometrica che sono da 1 a 3 ordini di grandezza più grosse di quelle dei ferrofluidi. 
Quando un fluido paramagnetico è sottoposto ad un campo magnetico verticale sufficientemente intenso, la superficie forma spontaneamente una sequenza regolare di increspature.
Questo effetto, noto con il nome di instabilità di campo normale, è veramente notevole. La formazione di increspature aumenta l'energia libera della superficie e l'energia gravitazionale del liquido, ma riduce l'energia magnetica.
Le increspature si formano solamente a partire da un livello critico del campo magnetico, quando la riduzione dell'energia magnetica è maggiore dell'aumento di quelle di superficie e gravitazionale.
I ferrofluidi hanno una suscettività eccezionalmente alta ed il campo magnetico necessario all'insorgere delle increspature può essere realizzato da un piccolo magnete (vedi figura).
Alcune sostanze comuni che sono "surfattanti" del ferrofluido. I ferrofluidi possono contenere:Acido citrico, Acido oleico,Idrossido di tetrametilammonio,Lecitina di soia
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Preparare il Ferrofluido

Da Wikipedia,
Fluido fatto in casa
Un semplice ferrofluido può essere realizzato con piccole particelle magnetiche immerse in olio minerale, vegetale o per motori (sae 10 o altri a bassa viscosità). La limatura di ferro non funziona bene, risulta troppo grande. Buone fonti di particelle magnetiche sono:
toner di stampanti laser magnetiche
polvere magnetica di controllo in negozi per saldature
particelle ricavate da lane d'acciaio bruciate (dopo averle passate al mortaio e al pestello)
particelle ricavate raschiando la superficie della pellicola VHS o in alternativa bruciandola, separandone i residui con la calamita.
le particelle "estratte" dalla sabbia con un sacchetto di plastica e un magnete (vedere link esterno)
inchiostro magnetico usato per stampare checks
Un rapporto 1:1 tra l'olio e la polvere magnetica sembra funzionare al meglio.
In ogni caso questi fluidi sono molto instabili. Le particelle tenderanno a raggrupparsi e le proprietà del fluido verranno perse velocemente.
I fluidi creati per scopi professionali contengono emulsionanti per mantenere in sospensione in acqua particelle magnetiche oleose (ottano o cherosene) molto piccole. Le particelle sono molto sottili; meno di un micrometro di diametro.
I ferrofluidi macchiano e sono praticamente impossibili da pulire, quindi è necessario prestare attenzione quando vengono mescolati o usati.

la danza dei ferrofluidi

video danza dei ferrofluidi
Una scultura è, per definzione, qualcosa di statico e molto, molto solido. 
L'elemento scuro protagonista di questo video è unferrofluido, un liquido composto da nanoparticelle ferromagnetiche sospese in un solvente sintetico.
Per evitare la formazione di grumi ogni particella è rivestita da un tensiaottivo che le impedisce di appiccicarsi alle altre.
Immersi nel liquido, ci sono due elettromagneti di forma conica sui quali è stata scavata una spirale.
L'accensione degli elettromagneti genera un campo magnetico che attrae il ferrofluido dando così vita alle sculture.
Variando dinamicamente l'intensità di questi campi si possono ottenere forme di ferrofluido sempre diverse.
Per raggiungere questo risultato è stato inserito nel tracciato musicale (digitale) dei metadati come la nota, il tempo, il volume.
Ha quindi legato queste informazioni al voltaggio degli elettromagneti e allo schema di erogazione della corrente alternata.
Il risultato è la perfetta sincronizzazione tra suoni e immagini che si può apprezzare nel video.