Η βασική λειτουργία του Planet Physics είναι να ενθαρρύνει, να προωθήσει και να υποστηρίξει την εκπαίδευση στον τομέα της Φυσικής, κάνοντας τη μάθηση απτή, ενδιαφέρουσα και διαδραστική.

Σιδηρομαγνητικό υγρό (Ferrofluid)

Έχετε δει ποτέ ένα υγρό που χορεύει «στο ρυθμό» ενός μαγνήτη; Το ferrofluid (σιδηρομαγνητικό υγρό) είναι μια αξιοσημείωτη ουσία που κάνει ακριβώς αυτό, θολώνοντας τα όρια μεταξύ υγρού και μαγνήτη. Αυτό το σκούρο, ελαιώδες υγρό αποτελείται από σιδηρομαγνητικά σωματίδια νανοκλίμακας, που αιωρούνται σε έναν υγρό φορέα. Όταν εκτίθεται σε μαγνητικό πεδίο, σχηματίζει εκθαμβωτικά μοτίβα και σχήματα που μοιάζουν να αψηφούν τη βαρύτητα.

.

Στην καρδιά της μαγείας του ferrofluid βρίσκονται μικροσκοπικά σωματίδια, συχνά κατασκευασμένα από μαγνητίτη, αιματίτη ή κάποια άλλη ένωση που περιέχει σίδηρο. Αυτά τα σωματίδια είναι επικαλυμμένα με μια ουσία που δεν τους επιτρέπει να συσσωματωθούν μεταξύ τους, οπότε μπορούν να επιπλέουν ελεύθερα στον υγρό φορέα, συνήθως ένα διάλυμα με βάση το λάδι ή το νερό. Όταν ένας μαγνήτης πλησιάζει, οι γραμμές του μαγνητικού πεδίου έλκουν τα σωματίδια σιδήρου σε σχηματισμό, δημιουργώντας αιχμές κατά μήκος των γραμμών του πεδίου. Το φαινόμενο αυτό είναι γνωστό ως Rosensweig ή «αστάθεια κάθετου πεδίου» (normal field instability).

.

Τα σιδηρομαγνητικά υγρά έχουν διάφορες εφαρμογές, λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων τους. Στα ηχεία, χρησιμοποιούνται για την ψύξη και την απόσβεση της κίνησης του πηνίου, βελτιώνοντας την ποιότητα του ήχου. Σε σκληρούς δίσκους και άλλα ευαίσθητα ηλεκτρονικά συστήματα, χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία στεγανών γύρω από περιστρεφόμενους άξονες, εμποδίζοντας την είσοδο σκουπιδιών, ενώ παράλληλα επιτρέπουν στον άξονα να περιστρέφεται ελεύθερα. Η αεροδιαστημική βιομηχανία χρησιμοποιεί επίσης τα σιδηρομαγνητικά υγρά στη δημιουργία υγρών στεγανών σε διαστημόπλοια, σε σημεία όπου τα παραδοσιακά στερεά στεγανά θα αποτύγχαναν.

.

Το ferrofluid εφευρέθηκε το 1963 από τον Steve Papell, έναν μηχανικό της NASA, με σκοπό την κίνηση καυσίμων στο διάστημα. Στη μηδενική βαρύτητα, οι συμβατικές αντλίες δεν θα μπορούσαν να λειτουργήσουν, αλλά το ferrofluid θα μπορούσε να κατευθυνθεί με τη χρήση μαγνητικών πεδίων. Αν και στην πράξη η εφεύρεση του Papell δεν υλοποιήθηκε, το ferrofluid στις μέρες μας συναρπάζει μικρούς και μεγάλους σε μουσεία Φυσικής και Science Centers.