Liquide ferromagnétique DIY avec une cartouche d'imprimante laser. Fabriquer un fluide magnétique Comment fabriquer et où est utilisé le fluide ferromagnétique

(tensioactif) qui forme une coque protectrice autour des particules et les empêche de coller ensemble à cause des forces de Van der Waals ou magnétiques.

Malgré leur nom, les liquides ferromagnétiques ne présentent pas de propriétés ferromagnétiques car ils ne conservent pas d'aimantation résiduelle après disparition du champ magnétique externe. En fait [ ] Les liquides ferromagnétiques sont paramagnétiques et sont souvent appelés « superparamagnétiques » en raison de leur forte susceptibilité magnétique. Il est actuellement difficile de créer des liquides véritablement ferromagnétiques. [ ]

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✪ Fluide ferromagnétique/Ferrofluide

✪ Comment fabriquer du ferrofluide à partir de cierges magiques !Liquide ferromagnétique !Comment fabriquer du ferrofluide

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✪ Comment fabriquer du FLUIDE MAGNÉTIQUE

Sous-titres

Description

Les fluides ferromagnétiques sont constitués de particules de taille nanométrique (taille typique de 10 nm ou moins) de magnétite, d'hématite ou d'un autre matériau contenant du fer, en suspension dans un fluide porteur. Ils sont suffisamment petits pour que le mouvement thermique les répartisse uniformément dans le fluide porteur afin qu'ils contribuent à la réponse du fluide dans son ensemble au champ magnétique. De même, les ions présents dans les solutions aqueuses de sels paramagnétiques (par exemple, une solution aqueuse de sulfate de cuivre (II) ou de chlorure de manganèse (II)) confèrent à la solution des propriétés paramagnétiques.

Les liquides ferromagnétiques sont des solutions colloïdales, c'est-à-dire des substances qui possèdent les propriétés de plusieurs états de la matière. Dans ce cas, les deux états sont le métal solide et le liquide dans lequel il est contenu. Cette capacité à changer d'état sous l'influence d'un champ magnétique permet l'utilisation de fluides ferromagnétiques comme produits d'étanchéité, lubrifiants, et pourrait également ouvrir d'autres applications dans les futurs systèmes nanoélectromécaniques.

Les liquides ferromagnétiques sont stables : leurs particules solides ne collent pas entre elles et ne se séparent pas en phase séparée même dans un champ magnétique très puissant. Cependant, les tensioactifs présents dans un liquide ont tendance à se désintégrer avec le temps (environ plusieurs années) et les particules finissent par se coller les unes aux autres, se séparer du liquide et n'affectent plus la réponse du liquide à un champ magnétique. De plus, les liquides ferromagnétiques perdent leurs propriétés magnétiques à leur température de Curie, qui dépend pour eux du matériau spécifique des particules ferromagnétiques, du tensioactif et du liquide porteur.

Le terme « fluide magnétorhéologique » désigne des fluides qui, comme les fluides ferromagnétiques, se solidifient en présence d'un champ magnétique. La différence entre le fluide ferromagnétique et le fluide magnétorhéologique réside dans la taille des particules. Les particules dans un fluide ferromagnétique sont principalement des particules de taille nanométrique qui sont en suspension en raison du mouvement brownien et ne se déposent pas dans des conditions normales. Les particules dans un fluide magnétorhéologique sont pour la plupart de taille micrométrique (1 à 3 ordres de grandeur plus grandes) ; ils sont trop lourds pour être suspendus par le mouvement brownien et se déposent donc avec le temps en raison des différences naturelles de densité des particules et du fluide porteur. De ce fait, ces deux types de fluides ont des applications différentes.

Instabilité dans un champ normalement dirigé

Sous l'influence d'un champ magnétique dirigé verticalement assez fort, la surface d'un liquide aux propriétés paramagnétiques forme spontanément une structure régulière de plis. Cet effet est connu sous le nom de " instabilité dans un champ normalement dirigé" La formation de plis augmente l’énergie libre de la surface et l’énergie gravitationnelle du fluide, mais diminue l’énergie du champ magnétique. Cette configuration ne se produit que lorsque la valeur critique du champ magnétique est dépassée, lorsque la diminution de son énergie dépasse la contribution de l'augmentation de l'énergie libre de la surface et de l'énergie gravitationnelle du liquide. Les liquides ferromagnétiques ont une susceptibilité magnétique très élevée, et un petit barreau magnétique peut suffire pour qu'un champ magnétique critique provoque des rides sur la surface.

Tensioactifs typiques pour les ferrofluides

Pour envelopper des particules dans un fluide ferromagnétique, on utilise notamment les tensioactifs suivants :

• polyacrylate de sodium

Les tensioactifs empêchent les particules de se coller les unes aux autres, les empêchant ainsi de former des amas trop lourds qui ne peuvent pas être maintenus en suspension en raison du mouvement brownien. Dans un fluide ferromagnétique idéal, les particules magnétiques ne se déposent pas même dans un champ magnétique ou gravitationnel très puissant. Les molécules de tensioactif ont une « tête » polaire et une « queue » non polaire (ou vice versa) ; l'une des extrémités est adsorbée sur la particule et l'autre est attachée aux molécules du liquide porteur, respectivement, formant une micelle régulière ou inversée autour de la particule. En conséquence, les effets spatiaux empêchent les particules de se coller les unes aux autres. Les acides polyacrylique et citrique et leurs sels forment une double couche électrique à la surface des particules suite à l'adsorption des polyanions, ce qui conduit à l'émergence de forces répulsives coulombiennes entre les particules, ce qui augmente la stabilité du liquide à base d'eau. .

Bien que les tensioactifs soient utiles pour prolonger le temps de sédimentation des particules dans un liquide ferromagnétique, ils nuisent à ses propriétés magnétiques (en particulier à la saturation magnétique du liquide). L'ajout d'un tensioactif (ou d'autres substances étrangères) réduit la densité de tassement des particules ferromagnétiques dans l'état activé du liquide, réduisant ainsi sa viscosité dans cet état, donnant un liquide activé « plus doux ». Bien que pour certaines applications, la viscosité activée d'un fluide ferromagnétique (sa « dureté », pour ainsi dire) ne soit pas très importante, pour la plupart des applications commerciales et industrielles, c'est la propriété la plus importante du fluide, un certain compromis est donc nécessaire entre la viscosité activée. et taux de sédimentation des particules. Une exception concerne les tensioactifs à base de polyélectrolytes, qui permettent d'obtenir des liquides très concentrés et de faible viscosité.

Application

Appareils électroniques

Le fluide ferromagnétique est utilisé dans certains tweeters pour éliminer la chaleur de la bobine mobile. En même temps, il fonctionne comme un amortisseur mécanique, supprimant les résonances indésirables. Le fluide ferromagnétique est retenu dans l'espace autour de la bobine mobile par un champ magnétique puissant, tout en étant simultanément en contact avec les surfaces magnétiques et la bobine.

Génie mécanique

Le fluide ferromagnétique peut réduire la friction. Lorsqu'il est appliqué sur la surface d'un aimant suffisamment puissant, tel que le néodyme, il permet à l'aimant de glisser sur une surface lisse avec une résistance minimale.

Industrie de la défense

Industrie aérospatiale

Médecine

De nombreuses expériences sont menées sur l'utilisation de fluides ferromagnétiques pour éliminer les tumeurs.

Transfert de chaleur

Si un champ magnétique est appliqué à un fluide ferromagnétique ayant une susceptibilité différente (par exemple, en raison d'un gradient de température), une force magnétique volumique non uniforme apparaît, ce qui conduit à une forme de transfert de chaleur appelée convection thermomagnétique. Cette forme de transfert de chaleur peut être utilisée là où la convection conventionnelle ne convient pas, comme dans les microdispositifs ou dans les environnements à gravité réduite.

L'utilisation de fluide ferromagnétique pour dissiper la chaleur dans les enceintes a déjà été évoquée. Le liquide occupe l'espace autour de la bobine mobile, maintenu en place par le champ magnétique. Les liquides ferromagnétiques étant paramagnétiques, ils obéissent à la loi de Curie-Weiss et deviennent moins magnétiques à mesure que la température augmente. Un aimant puissant situé près de la bobine acoustique, qui produit de la chaleur, attire le fluide froid plus que le fluide chaud, éloignant le fluide chaud de la bobine et vers le refroidisseur. Il s'agit d'une méthode de refroidissement efficace qui ne nécessite pas d'énergie supplémentaire.

Générateurs

Un fluide ferromagnétique gelé ou polymérisé, situé dans une combinaison de champs magnétiques constants (magnétisants) et alternatifs, peut servir de source de vibrations élastiques avec la fréquence du champ alternatif, qui peuvent être utilisées pour générer des ultrasons.

Industrie minière

Le fluide ferromagnétique peut être utilisé dans le cadre d'un séparateur de fluide magnétique pour le nettoyage

Les liquides ferromagnétiques sont des systèmes colloïdaux constitués de particules ferromagnétiques ou ferrimagnétiques de taille nanométrique en suspension dans un liquide porteur, qui est généralement un solvant organique ou de l'eau. Pour assurer la stabilité d'un tel liquide, les particules ferromagnétiques sont associées à un tensioactif, qui forme une coque protectrice autour des particules et les empêche de se coller entre elles sous l'effet de Van der Waals ou des forces magnétiques.

Fluides ferromagnétiques :

Les fluides magnétiques sont des solutions colloïdales, c'est-à-dire des substances qui possèdent les propriétés de plusieurs états de la matière. Dans ce cas, les deux états sont le métal solide et le liquide dans lequel il est contenu. Cette capacité à changer d'état sous l'influence d'un champ magnétique permet l'utilisation de fluides ferromagnétiques comme produits d'étanchéité, lubrifiants, et pourrait également ouvrir d'autres applications dans les futurs systèmes nanoélectromécaniques.

La première méthode d'obtention du fluide magnétique :

Presque tout le monde peut fabriquer de ses propres mains un liquide qui réagit à un champ magnétique - sans aucun réactif et en quelques minutes seulement . Bien entendu, sa qualité est bien pire que celle obtenue chimiquement. En particulier, la consistance du produit est telle qu'on peut plutôt l'appeler non pas un « liquide », mais une « bouillie ». Et le temps de dépôt des particules magnétiques est assez court – généralement de quelques secondes à plusieurs minutes. Mais pas de chimie ni de technologies exotiques, juste du tamisage et du mélange. Pour fabriquer une « boue magnétique », il suffit de collecter la quantité requise de petites limaille d'acier. . Plus elle est fine, mieux c'est, donc la plus appropriée est la poussière d'acier restant après avoir travaillé avec une meuleuse ou un affûteur.

La poussière est collectée avec un aimant (pas trop puissant - pas tant pour éviter une magnétisation résiduelle importante, mais pour que la limaille de fer n'y tende pas si intensément et entraîne avec elle moins de poussière non magnétique).

Ensuite, pour filtrer les saletés et les grosses fractions, elles peuvent être collectées à travers un chiffon posé sur un journal. . Plus le tissu est dense, plus la poussière tamisée sera fine, mais plus vous devrez secouer le sac longtemps.

Permettez-moi de souligner encore une fois que les particules d'acier doivent être aussi petites que possible. Pour obtenir de la fine poussière d'acier, utilisez une meule (de finition) à grain fin. À titre indicatif, nous pouvons proposer ce qui suit : vu à l'œil nu, il est impossible de déterminer la forme des particules de poussière sur du papier blanc, elles ressemblent à de minuscules points ; Si la forme de la sciure est clairement visible (avec une vision normale, cela correspond généralement à des tailles de 0,1 à 0,3 mm ou plus), alors cette sciure est trop grosse, elle se déposera très rapidement et sera pratiquement immobile !

La poussière d'acier sélectionnée est remplie d'un liquide qui mouille bien le métal. Il peut s'agir d'eau ordinaire - de préférence saturée de tensioactifs, c'est-à-dire de savon ou d'un autre détergent (la mousse ici est nocive, elle devrait donc être le moins possible !).

Mais! Pour éviter une corrosion rapide des particules de poussière de fer, qui peuvent simplement les « manger » en quelques jours, il est préférable d'utiliser de l'huile de machine liquide pour l'acier. . Les articles ménagers conviennent tout à fait - quelque chose qui est utilisé pour lubrifier les machines à coudre.

La concentration de poussière d'acier dans le liquide ne doit pas, d'une part, être trop élevée, afin que le liquide ne devienne pas trop épais et visqueux, et, d'autre part, pas trop faible, sinon le mouvement des particules magnétiques ne se produira pas. être capable d'emporter avec lui n'importe quel volume notable de liquide. Il est sélectionné expérimentalement en ajoutant progressivement de la sciure de bois au liquide, en mélangeant soigneusement et en vérifiant avec un aimant . Il vaut mieux obtenir un léger excès de liquide de base que sa carence, car dans ce dernier cas la mobilité de la substance résultante diminue très sensiblement.

La valeur spécifique de l'intensité du champ magnétique critique dépend à la fois des propriétés magnétiques du métal utilisé et de la force de mouillage du métal avec le liquide de base ou le tensioactif, ainsi que de la température du liquide et de la taille des particules métalliques. . Lorsque le champ magnétique sera supprimé, la mobilité du liquide sera rétablie si l'aimantation résiduelle n'est pas trop importante.

La deuxième façon de fabriquer du fluide magnétique :

Le fluide magnétique peut être rendu encore plus simple. Il existe des toners magnétiques diélectriques (toners DM) pour les imprimantes laser. DM-Toner est une substance composée de résine et d'oxyde de fer magnétisé. Dans ce cas, vous pouvez vous passer de tensioactifs.

Pour 50 ml de toner magnétique il faut prendre 2 cuillères à soupe d'huile végétale très pure.

Mélangez soigneusement le toner avec l'huile, c'est tout - le fluide magnétique est prêt.

P.S. : J'ai essayé de montrer et de décrire clairement des astuces pas compliquées. J'espère qu'au moins quelque chose vous sera utile. Mais ce n’est pas tout ce qu’on peut imaginer, alors allez-y et étudiez le site

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La version complète de l'ouvrage est disponible dans l'onglet "Fichiers de travail" au format PDF

INTRODUCTION

Cible: préparer un fluide ferromagnétique et étudier ses propriétés.

Tâches :

En savoir plus sur le fluide ferromagnétique ( type de fluide non newtonien).

Préparez un liquide ferromagnétique.

Mener des expériences pour étudier ses propriétés.

Découvrez son application.

Tirez des conclusions.

Présentez les résultats.

Hypothèse: À la maison, vous pouvez préparer un liquide ferromagnétique et étudier ses propriétés.

Portée des résultats : participation à des concours de recherche

Pertinence: Le magnétisme est un phénomène physique dans lequel des matériaux exercent une force attractive ou répulsive sur d'autres matériaux à distance. La planète Terre possède deux pôles magnétiques et son propre champ magnétique. Aimants- une partie importante de notre vie quotidienne. Aimants sont des composants essentiels d'appareils tels que les moteurs électriques, les haut-parleurs, les ordinateurs, les lecteurs CD, les fours à micro-ondes et, bien sûr, les voitures. Aimants utilisé dans les capteurs, les instruments, les équipements de production, la recherche scientifique. Le fluide ferromagnétique est l'un des types de fluides non newtoniens. Il s'agit d'un liquide créé artificiellement. Ce liquide change de propriétés dans certaines conditions pouvant être contrôlées par une personne.

PARTIE PRINCIPALE

2.1 Partie théorique

Les fluides magnétiques sont un matériau technologique unique synthétisé artificiellement qui possède des propriétés fluides et magnétiquement contrôlées.

En 1963, Steve Papell, employé de la NASA, a inventé le fluide ferromagnétique. Il résolvait un problème très spécifique : comment, dans des conditions d’apesanteur, forcer le liquide contenu dans le réservoir de carburant de la fusée à s’approcher du trou à partir duquel la pompe pompait le carburant dans la chambre de combustion. C'est alors que Papell a proposé une solution non triviale : ajouter une sorte de substance magnétique au carburant afin de contrôler le mouvement du carburant dans le réservoir à l'aide d'un aimant externe. C’est ainsi qu’est né le liquide ferromagnétique.

La composition minimale d'un fluide ferromagnétique est : ferromagnétique (par exemple, petites particules de métal magnétique) et solvant (par exemple, diverses huiles). Mais ce liquide va se déposer. Pour éviter que cela ne se produise, il est nécessaire d'ajouter un modificateur de surface (une substance qui empêche les ferromagnétiques de coller ensemble, par exemple de l'acide citrique). Les liquides ferromagnétiques sont étudiés par la branche de la chimie colloïdale.

Le fluide magnétique présente tous les avantages d'un matériau liquide - un faible coefficient de frottement au contact d'un corps solide, la capacité de pénétrer dans des microvolumes, la capacité de mouiller presque toutes les surfaces, etc. contrôlabilité magnétique du fluide magnétique permet de le maintenir à l'endroit souhaité sur l'appareil sous l'influence d'un champ magnétique.

2.2 Partie pratique :

Dans la partie pratique du travail, j'ai essayé de fabriquer un fluide ferromagnétique et de voir comment il évolue en présence d'un aimant.

2.2.1 Matériels et outils :

Poudre de toner, révélateur, limaille de fer, poudre magnétique ;

Huile de machine, huile de tournesol;

Acide citrique;

Aimants néodyme : issus d'un disque dur d'ordinateur classique, d'un haut-parleur audio, d'un anneau aimanté néodyme acheté en magasin spécialisé ;

Bouteille, entonnoir, différentes surfaces, sac plastique, gants, bâton ;

Bloc-notes, stylo, appareil photo, ordinateur portable.

2. 2.2 Expérience n°1 Obtention de liquide ferromagnétique à partir de poudre de toner et d'huile de machine

Il existe de nombreux sites sur Internet mondial qui décrivent une méthode de production de liquide ferromagnétique à partir de poudre de toner et d'huile de machine dans la proportion d'un tiers de poudre de toner, le reste d'huile de machine. J'ai pris de la poudre de toner pour les imprimantes laser Brother et de l'huile pour machine. Mélangé dans une bouteille en plastique. Après le mixage, j'ai brandi un aimant et rien ne s'est passé. Le liquide a été obtenu, mais il n’avait pas de propriétés magnétiques. Si le liquide était magnétique, il se solidifierait et changerait de forme lorsque l’aimant bouge. L'expérience s'est soldée par un échec.

2.2.3 Expérience n°2 Obtention de liquide ferromagnétique à partir de poudre de toner, de révélateur et d'huile de machine

De ma première expérience, j'ai conclu que le toner utilisé n'est pas ferromagnétique. Les imprimantes laser modernes utilisent un révélateur – une poudre magnétique spéciale – pour magnétiser l'encre. J'ai ajouté un tiers du volume de révélateur au liquide obtenu lors de la première expérience. Lorsque j'ai rapproché l'aimant, le liquide a formé un monticule presque imperceptible et Pas endurci. Le résultat fut un liquide aux propriétés ferromagnétiques faibles. L'expérience s'est soldée par un échec.

2.2.4 Expérience n°3 Obtention de fluide ferromagnétique à partir de limaille de fer et d'huile de machine

Après les deux premières expériences infructueuses, j’ai commencé à réfléchir à la force de l’aimant. A l'aide duquel je vérifie la présence de propriétés magnétiques. Pour tester le fluide, j'ai utilisé deux aimants : un aimant provenant d'un haut-parleur audio et un aimant en néodyme provenant d'un disque dur d'ordinateur (HDD) obsolète. Afin de m'assurer qu'un liquide ferromagnétique n'est pas obtenu en raison des propriétés du ferromagnétique dans le liquide, et non de l'aimant, j'ai ajouté de la limaille de fer ordinaire à la solution résultante ( déchets résultant du travail sur une machine à travailler les métaux). L'aimant a attiré tous les éléments ferreux du liquide vers la paroi ! Des propriétés magnétiques sont apparues, mais tout ce que j'ai mélangé peut difficilement être qualifié de liquide. L'expérience s'est encore une fois soldée par un échec.

2.2.5 Expérience n°4 Préparation de liquide ferromagnétique à partir de poudre magnétique et d'huile de tournesol

Alors, pour obtenir un liquide ferromagnétique il faut un bon ferromagnétique ! Dans le magasin spécialisé World of Magnets, j'ai acheté une poudre magnétique de fer spéciale pour les expériences.

2.2.6 Expérience n°5 Préparation de liquide ferromagnétique à partir de poudre magnétique, d'acide citrique et d'huile de tournesol.

Pour éviter que le liquide ferromagnétique ne se sépare, un tensioactif (tensioactif) y est ajouté. J'ai choisi l'acide citrique comme tensioactif.

2.2.7 Expérience n°6 Etude des propriétés du fluide ferromagnétique. Contrôle magnétique.

Pour étudier les propriétés du liquide obtenu, j'ai utilisé un aimant en néodyme.

2.2.8 Expérience n°7 Etude des propriétés du fluide ferromagnétique. Capacité à pénétrer les microvolumes(blocage du trou )

Lors de la dernière expérience, j'ai essayé de comprendre comment fermer les trous de fuite à l'aide d'un aimant externe. Pour ce faire, j’ai d’abord versé mon liquide dans un flacon en plastique comportant un gros trou au fond. Puis il a amené l'aimant contre le mur à côté du trou et a soulevé la fiole. Le liquide solidifié sous l’influence d’un aimant empêchait le reste du liquide de s’écouler. Dès que j'ai retiré l'aimant, tout s'est écoulé hors du flacon.

2.3 Application pratique

Application des liquides ferromagnétiques :

1. Les revêtements radio-absorbants pour avions sont fabriqués à base de fluide ferromagnétique.
2. Les créateurs de la célèbre Ferrari utilisent du fluide magnétorhéologique dans la suspension de la voiture : en manipulant l'aimant, le conducteur peut rendre la suspension plus rigide ou plus souple à tout moment.
3. Le fluide ferromagnétique est utilisé dans certains tweeters pour éliminer la chaleur de la bobine mobile. En même temps, il fonctionne comme un silencieux mécanique, supprimant les résonances indésirables. Le fluide ferromagnétique est retenu dans l'espace autour de la bobine mobile par un champ magnétique puissant, étant en contact simultanément avec les surfaces magnétiques et la bobine.
4. Les liquides ferromagnétiques ont de nombreuses applications en optique en raison de leurs propriétés réfractives. Parmi ces applications figure la mesure de la viscosité spécifique d'un liquide placé entre un polariseur et un analyseur, éclairé par un laser hélium-néon.
5. En tant que fluide de travail dans les capteurs d'inclinaison et les accéléromètres.
6. Dans les séparateurs magnétiques pour séparer et séparer des matériaux de différentes densités. Le fluide magnétique possède une autre propriété étonnante et vraiment unique. Comme dans tout liquide, des corps moins denses flottent et des corps plus denses que lui coulent. Mais si vous lui appliquez un champ magnétique, les corps noyés commencent à flotter. De plus, plus le champ est fort, plus les corps lourds remontent à la surface. En appliquant un champ magnétique de force variable, il est possible de forcer des corps ayant une certaine densité donnée à flotter. Cette propriété du fluide magnétique est désormais utilisée pour l’enrichissement du minerai. Il est noyé dans un fluide magnétique, puis, avec un champ magnétique croissant, les stériles sont forcés de flotter d'abord, puis les lourds morceaux de minerai. Par exemple, pour séparer l'or et le concentré.
7. Pour nettoyer les surfaces d'eau des produits pétroliers lors de déversements d'urgence et de catastrophes.
8. Appareils d'impression et de dessin. Il existe des appareils d'impression et de dessin qui fonctionnent au fluide magnétique. Un peu de fluide magnétique est ajouté à la peinture et cette peinture est pulvérisée en un mince filet sur le papier placé devant elle. Si le flux n’est dévié par rien, une ligne sera tracée. Mais des électroaimants sont placés sur le trajet du flux, comme les électroaimants de déviation d’un tube image de télévision. Le rôle du flux d'électrons est ici joué par un mince filet de peinture avec un fluide magnétique - c'est celui-ci qui est dévié par les électro-aimants, et les lettres, graphiques et dessins restent sur le papier.

3. CONCLUSIONS

Conclusions

1. À la maison, vous pouvez préparer un liquide ferromagnétique et étudier ses propriétés.
2. Le succès des expériences dépend de la force de l’aimant et de la qualité du ferromagnétique. Si vous utilisez de la poudre de toner ou du révélateur d'imprimante, vous devez vous assurer qu'il contient de la poudre magnétique.
3. À l’aide d’un aimant, vous pouvez observer certaines propriétés d’un fluide ferromagnétique et comprendre le fonctionnement de différents mécanismes.

LISTE DES SOURCES ET RÉFÉRENCES UTILISÉES

1. Comment fabriquer du fluide ferromagnétique à la maison ? Viktorova L.
2. (« NiZh », 2015, n° 12) https://www.hij.ru/read/issues/2015/december/5750/
3. FLUIDE MAGNÉTIQUE, I. Senateskaya, candidat en sciences chimiques F. Bayburtsky https://www.nkj.ru/archive/articles/4971/ (Science et vie, FLUIDE MAGNETIQUE)
4. Fluide ferromagnétique https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B5%D1%80%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD %D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B6%D0%B8%D0%B4%D0%BA%D0%BE%D1%81%D1%82%D1 %8C
5. Ferrofluide - qu'est-ce que c'est et comment fabriquer soi-même du ferrofluide http://www.sciencedebate2008.com/ferrofluid/

La magie et la magie du fluide magnétique sont tout simplement incroyables ! N’importe qui peut créer des motifs et des sculptures d’une beauté fantastique sans trop de difficulté. C'est un excellent jouet physique pour soulager le stress et plus encore.

Comment fabriquer du ferrofluide

Dans cette vidéo, vous verrez une expérience très belle et intéressante de réaction chimique entre un aimant et l'encre d'une imprimante.

discussion

papix
Quiconque a utilisé du toner comprend que le toner est de « l’eau solide ». Si, lorsque vous rechargez une cartouche, et que vous retirez accidentellement la bouteille de toner, celle-ci se disperse dans toute la pièce, même s'il y a un trou de 0,01 mm dans la cartouche, le toner s'écoule par ce nano-trou ; Bref, ce toner est une chose terrible.

Sergueï
vous prenez un aimant, brûlez un feu avec de vieilles planches, les cendres sont pleines de minuscules poussières qui sont magnétisées par l'aimant, vous obtenez ainsi la plus petite poudre magnétique.

Danil Stepanyuk
Le toner Alex Saps convient aux imprimantes laser, vous le prenez et prenez de l'huile de tournesol et mélangez-la et vous obtenez un fluide magnétique. Heureux de vous aider.

Vitali Mikhaliuk
J'en avais besoin de beaucoup (quelques litres) et l'acheter dans un tel volume coûtait cher. J'ai utilisé ces instructions. J'ai trouvé un kilo de toner fcpc chez hp (à un moment je rechargeais des imprimantes et il n'y avait qu'une canette qui traînait). Au fait, il y avait plusieurs bidons de toner. Lequel utiliser a été déterminé comme suit : j'ai simplement pris des aimants en néodyme et je les ai fixés à la boîte. Ce à quoi il était magnétisé avec plus de force, il l'a pris.

J'ai versé de l'huile de tournesol et remué - j'ai obtenu ce que je voulais. Mais ils ont déjà écrit correctement ici : vous n'obtiendrez aucune beauté, de plus, si vous restez un moment, il y aura des sédiments. Et cela est inacceptable dans de nombreux cas. Pour mes besoins, cela convenait peut-être - je publierai plus tard une vidéo montrant ce que j'ai fait.

Le développeur n'y est pas allé. Bien sûr, c'est très cool qu'il magnétise très fortement, l'aimant en néodyme ne peut pas être arraché de la boîte. Mais les grains sont trop gros, ils tombent constamment dans les sédiments et ne retiennent pas de film autour d'eux. Mais je n’arrivais toujours pas à comprendre comment le diviser (cependant, je n’ai même pas essayé ; j’aurais probablement pu trouver quelque chose).

Ferrofluide, alias fluide magnétique- une chose extrêmement mystérieuse et curieuse. Je l'ai vu pour la première fois il y a une dizaine d'années, au Musée des Sciences et Techniques de Paris, où l'une des pièces exposées était un récipient en verre bien fermé contenant un liquide noir huileux à l'intérieur. Une paire d’aimants se trouvait à proximité. Lorsqu'ils étaient introduits dans le récipient, le liquide réagissait, se dressant comme un hérisson et formant une image de pointes plutôt menaçantes, répétant la forme d'un aimant. Il y avait aussi une brève description de ce que c'est et avec quoi ils le mangent. C'est à ce moment-là que j'ai appris le nom : ferrofluide. Bien sûr, il le désirait passionnément, mais il n’avait absolument aucune idée de l’endroit où l’obtenir ni des possibilités pour cela. Et maintenant, dix ans plus tard...

Le ferrofluide, en fait, est une suspension de nanoparticules ferromagnétiques (généralement de la magnétite), d'une taille d'environ 10 nm (moins souvent plus grandes), mélangées à un tensioactif (un solvant organique tel que l'acide oléique ou l'eau), qui forme une sorte de film autour des nanoparticules, sans les laisser coller ensemble. Sous l’influence d’un champ magnétique, les particules s’alignent le long de ses lignes, formant ces aiguilles caractéristiques. En principe, il est peu probable que je sois capable de décrire les propriétés du ferrofluide mieux que sur Wiki, j'y renvoie donc ceux qui souhaitent en savoir plus sur la théorie.

J'ai trouvé le pot précieux que je cherchais sur eBay, comme bien d'autres choses. Je n'étais pas très satisfait du prix, mais il n'y avait pratiquement aucune alternative (d'ailleurs, sur supermagnete.de, c'est quatre fois plus cher), j'ai donc dû le commander. Et maintenant, un mois plus tard, j'ai enfin le pot. 8 onces de ce truc noir bizarre.
La première chose qui a été découverte, c’est qu’il était extrêmement sale. Si une goutte de ferrofluide tombe sur des vêtements de couleur claire, cette tache ne sera éliminée par RIEN. Et il est très, très conseillé de porter des gants lorsque vous travaillez avec. Deuxièmement, ça éclabousse énormément. Des chutes ont été trouvées dans les endroits les plus imprévisibles. Et troisièmement, en raison de la combinaison des deux premières propriétés, ce pot ne durera pas longtemps :)

En fait, comme il s'est avéré après plusieurs expériences, pour obtenir des images vraiment intéressantes de la distribution des particules, il est nécessaire de disposer d'électro-aimants puissants et de figures avec une forme de bord complexe (comme des forets, des engrenages, etc.), et en un bon moyen l'électro-aimant doit être enroulé sur cet objet même. Le divertissement avec des aimants permanents est intéressant, mais, d'une part, mes aimants sont assez faibles pour obtenir de grandes images, et, d'autre part, c'est un divertissement d'environ cinq minutes, car le comportement du liquide s'avère assez monotone.

Néanmoins, jusqu'à présent, nous avons réussi à proposer une option plus ou moins colorée pour utiliser des aimants permanents avec du ferrofluide : il faut amener l'aimant non pas par le bas, mais par le haut (bien sûr, à travers une couche de verre ou de plastique), et puis vous pouvez observer comment une colonne se développe à partir du centre du bol avec du ferrofluide, et le verre sous l'aimant commence à se hérisser d'aiguilles de liquide qui coule. De plus, la force de gravité tirant le liquide vers le bas augmente considérablement la longueur des aiguilles.

Le ferrofluide est extrêmement difficile à bien photographier. En raison de sa réflexion brillante très nette de la lumière et de sa noirceur totale dans toute couche sensiblement épaisse (d'ailleurs, dans une couche très fine, elle est brune), il s'avère difficile de photographier les limites des pointes. Mais à la fin, j'ai compris quoi faire : filmer avec une vitesse d'obturation d'environ cinq secondes, et pendant ce temps agiter une lampe de poche, éclairant le hérisson fait de ferrofluide adhéré de différents côtés.

À propos, vous pouvez essayer de fabriquer vous-même du ferrofluide. Comme je ne l’ai pas encore essayé, je n’entrerai pas dans les détails, mais quand j’y parviendrai, j’écrirai certainement quoi et comment. La principale difficulté réside dans la nécessité de centrifuger la suspension, mais on peut essayer de se contenter de moyens improvisés, puisqu'il n'y a de toute façon pas de centrifugeuse.

Je voudrais particulièrement mentionner sculptures ferrofluides. C’est ce à quoi je m’efforcerai et ce que je veux finalement obtenir de lui. Un spectacle très fascinant, surtout ceux en lévitation.