Asombroso Líquido Magnético

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Seguramente casi todos alguna vez hemos hecho la experiencia de ver las líneas de campo magnético producidas por un imán con algunas virutas de hierro sobre un papel. Lo que vamos a ver a continuación es un video donde la experiencia la realizan con un liquido que posee un comportamiento magnético, y a medida que se le aumenta la intensidad del campo magnético se va irguiendo y adoptando formas asombrosas.

Este líquido se denomina ferrofluido debido a que se polariza en presencia de un campo magnético. Los ferrofluidos se componen de partículas ferromagnéticas suspendidas en un fluido portador, que comúnmente es un solvente orgánico o agua. Las nanopartículas ferromagńeticas están recubiertas de un surfactante para prevenir su aglomeración a causa de las fuerzas magnéticas y de van der Waals. Los ferrofluidos, a pesar de su nombre, no muestran ferromagnetismo, pues no retienen su magnetización en ausencia de un campo aplicado de manera externa. De hecho, los ferrofluidos muestran paramagnetismo y normalmente se identifican como “superparamagnéticos” por su gran susceptibilidad magnética. Un auténtico fluido ferromagnético es difícil de crear en la actualidad, requiriendo elevadas temperaturas y levitación electromagnética.

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Composición

Los ferrofluidos se componen de partículas ferromagnéticas microscópicas, normalmente magnetita, hematita o algún otro compuesto con contenido de Fe2+ or Fe3+. Las nanopartículas típicamente son del orden de 10 nm. Esto es lo suficientemente pequeño para que la agitación térmica las distribuya uniformemente dentro del fluido portador, así como para contribuir a la respuesta magnética general del fluido. Esto es análogo a la forma como los iones de una solución salina acuosa paramagnética (por ejemplo, una solución acuosa de sulfato de cobre o cloruro de manganeso) le confieren dichas propiedades paramagnéticas.

Un verdadero ferrofluido es estable; esto significa que las partículas sólidas no se aglomeran o separan en fase, aún bajo la influencia de campos magnéticos muy intensos. Sin embargo, el surfactante tiende a descomponerse al paso del tiempo (algunos años) y eventualmente las nanopartículas se aglomeran y separan, dejando de contribuir a la respuesta magnética del fluido.

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Inestabilidad bajo campo normal

Al sujetar un fluido paramagnético a un campo magnético vertical de suficiente intensidad, la superficie espontáneamente forma un patrón corrugado muy regular. Este notable efecto es conocido como inestabilidad bajo campo normal. La formación corrugada incrementa la energía gravitacional y de superficie libre del líquido, pero reduce la energía magnética. Las formaciones aparecen únicamente al exceder un valor crítico para el campo magnético, cuando la reducción de energía magnética sobrepasa el incremento en energía de superficie y gravitación. Los ferrofluidos tienen una susceptibilidad magnética muy elevada y el campo magnético crítico requerido para la aparición de patrones corrugados puede alcanzarse con un pequeño magneto.

Un ferrofluido en un campo magnético demostrando inestabilidad bajo campo normal causada por un magneto de neodimio bajo el plato

Ferrofluído casero

Es posible elaborar un sencillo ferrofluido por medio de pequeñas partículas magnéticas mezcladas con aceite mineral, vegetal o automotriz (SAE10 u otro tipo de aceite ligero). No se deben utilizar limaduras de hierro pues son demasiado grandes. Las siguientes son buenas fuentes de partículas magnéticas pequeñas:

  • Polvo de ferrita
  • Toner magnético de impresora láser
  • Polvo de inspección magnético, usado en soldadura
  • Partículas de lana de acero quemada
  • Partículas raspadas de la superficie de cintas de vídeo
  • Partículas extraídas de la arena por medio de un magneto y una bolsa de plástico (ver vínculos externos)
  • Tinta magnética, empleada para imprimir cheques

Una proporción de 1:1 entre aceite y polvo magnético da buenos resultados.

Sin embargo, estos fluidos no tienen buena estabilidad, tendiendo a la acumulación de las partículas y la rápida pérdida de propiedades. Los ferrofluidos profesionales utilizan emulsificantes para suspender partículas magnéticas aceitosas muy finas, de menos de un micrómetro de diámetro (octano o queroseno) en agua.

Las manchas de ferrofluido son casi imposibles de limpiar, por lo que se recomienda precaución al mezclar o utilizar estos materiales.

La Yapa

Si se quedaron con ganas de ver más sobre los ferrofluídos y mientras van a comprar los materiales para hacer tus pruebas en casa te dejo con otros videos.

¿Que les pareció?

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Si te gustó el artículo, Menealo!

Fuente: Universidad de Wisconsin-Madison // Wikipedia

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15 Responses to Asombroso Líquido Magnético

  1. nachin says:

    Me encantó el ferrofluido, me encantan estas cosas que parecen desafiar las leyes comunes de la naturaleza (tipo la superfluidez, etc).
    Una vez pude ver un liquido en el cual ponian ratas y podian respirar de el!!!!

  2. Jorge de Nuñez says:

    Estos ensayos me parecen fascinantes y me gustaría que me aclares bien sobre las propiedades de los PARAMAGNETICOS, FERROMAGNETICOS Y DIAMAGNETICOS.
    Creo que de magnetismo aún se sabe muy poco y me parece APASIONANTE.
    Son muy buenos estos artículos y te felicito.

    Soy Jorge de NUÑEZ

  3. sin destinario says:

    esta bueo pero me parece q tienen q poner mas experiencias q otra cosa chau…..

    estupidos y tarados…….jajajajajajajajjjj….

    • vanessa castaño says:

      tan bobo este experimento lo hize para la feria de ciencia y gane un mini portatil estupidos

      • anonimo says:

        me puedes decir que utilizaste yo consegui el toner que mencionan en un video y el aceite vegetal pero no obtuve ningun resultado

  4. israel says:

    hola que tal soy estudianete de ingenieria quimica y tengo una pregunta es posible polarizar un liquido para despues extrerlo magneticamente

  5. juan says:

    no mzz pinches pendejos esta de huuuuueviiisimooos..!!! no mamen los voy a empinar cabrones ke chingos esta el puto experimento….

  6. juan says:

    no mames pinches pendejos esta de huuueevisimos..!!!!! no mamen me los voy a empinar hijos de la verga qe de bolas esta el puto experimento…

  7. g1b0r says:

    disculpen, quiero hacer el experimento con el ferrofluido casero, me podrian decir que toner debo usar, se que es toner magnetico, pero sirve cualquier toner de impresora laser?? y otra cosa, de cuanto poder tienen que tener el iman logico que es de neodimio, pero de cuantos gauss???? gracias y que va me interesan este tipo de trabajos

  8. Mauricio says:

    Hola. Hice el experimento en casero con tonner de impresora laser pero no logro los copos característicos simplemente apenas unas ondas, si le sigo agregando toner al líquido ya se me hace una pasta. Tendré un imán poco potente?? Usé un imán de un parlante, es suficiente??
    Me gustaria que me contestaras. Gracias .

  9. g1b0r says:

    hola que tal que bueno que me dices eso, mira yo voy hacer el experimento y te recomiendo que uses IMANES DE NEODIMIO, yo he visto funvionar con esos imanes, pues son mas potentes que cualquier otro iman, si te sirve me avisas porfa .

  10. oscar ruiz says:

    hola que tal me gusto mucho el proyecto pero tengo una duda me podran responder lo mas rapido que puedan

    donde consigo esos materiales??

  11. luis eduardo says:

    amigo ….la pregunta es el polvo es seco y al mezclarlo con aceite queda liquido…..usted pretende que se va a recargar un toner con esa sopa……mas bien diga que componente se puede mezclar con el polvo toner y quede igual con la posibilidad que mejore las propiedades del polvo y asi poder recargar el toner

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