Ferrofluide

Ferrofluide sind Flüssigkeiten, die extrem kleine magnetische Teilchen enthalten und auf Magnetfelder mit interessanten Verhalten reagieren! Bereits seit etwa 150 Jahren ist bekannt, dass man durch geschicktes Hinzufügen von Eisenteilchen Wasser magnetische Eigenschaften geben kann.

Aufgrund der Gravitation setzte sich aber dabei das Eisen nach kurzer Zeit ab. Um das zu verhindern, verringerte man die Teilchengröße, was aber ein unwiderrufliches Verklumpen der Teile zur Folge hatte.

Erst in den 60er Jahren konnte auch dieses Problem durch spezielle Zusammensetzung des Fluids beseitigt werden. Das erste Patent für ein Ferrofluid wurde 1965 von der NASA erteilt. In der frühen Entwicklung der Raumfahrt untersuchte die NASA die Möglichkeit Ferrofluid als flüssigen Raketentreibstoff unter Schwerelosigkeit mittels Magnetfelder zu transportieren.

Gerade die Vereinigung der Fähigkeiten von Flüssiglkeiten, jede erdenkbare Form anzunehmen zusammen mit den magnetischen Eigenschaften der zugesetzten Kleinstteile lassen eine Vielzahl von Anwendungen erahnen!

Ferrofluide sind bereits im technische Einsatz. Vorteilhafterweise können sie mit einem starken Permanentmagneten in einer bestimmten Position gehalten oder bewegt werden. Dieses ermöglicht eine vielfältige Anwendung. Sie befinden sich beispielsweise in Lautsprechern zwischen der Schwingspule und der Magnetanordnung und dämpfen die Schwingungen der Membran.

In anderen Anwendungen wie etwa Wellenantrieben übernehmen sie die Funktion flüssiger Dichtungen mit geringem Reibungswiderstand. Das Verhalten von Ferrofluiden ist superparamagnetisch, das bedeutend, ohne äußeres Magnetfeld sind die magnetischen Momente der einzelnen Partikel zufällig ausgerichtet. Nach außen hin zeigt das Ferrofluid keine Magnetisierung und verhält sich wie eine dicke Flüssigkeit. In Anwesenheit eines äußeren Magnetfeldes richten sich die einzelnen Teilchen sofort in Richtung der magnetischen Kraftlinien aus und es entstehen bizarre Formen, die nicht von dieser Welt zu sein scheinen.