Магнитные жидкости, способы их получения и применения

Перспективы ближайшего будущего исследования феррофлюидовКонечно, невозможно с уверенностью предсказать, как будут проводиться исследования феррожидкостей в ближайшие годы. Некоторые намеки, однако, можно сделать из тенденций этого исследования за последние несколько лет, вплоть до настоящего времени. Несомненно, огромные возможности применения ферромагнитных жидкостей будут продолжать изучаться. В частности, биомедицинские приложения, которые до сих пор основывались почти исключительно на экспериментах с небольшими животными, очень быстро превращаются в использование на людях. В частности, лечение рака требует более быстрого прогресса, чем это было достигнуто с помощью традиционной медицины, и использование феррожидкостей для нацеливания на лекарства или гипертермии или сочетание этих методов с традиционной лучевой терапией, химиотерапией или даже хирургией, безусловно, будет предметом интенсивных исследований. в ближайшие годы. В той же строке,синтезферрожидкостей будет в значительной степени сосредоточен на биосовместимых покрытиях, имеющих сродство к различным живым клеткам. На уровне фундаментальных исследований очень быстрый прогресс компьютерных технологий, которые производят очень быстрые, мощные и недорогие компьютеры, а также очень удобное программное обеспечение, будет использоваться в сочетании с более реалистичными моделями для численного моделирования, таким образом предсказывая свойства и качества феррожидкости, подлежащие лабораторным испытаниям. До сих пор стохастическая молекулярная динамика использовалась очень робко. Связанная с гидродинамическими силами, стохастическая молекулярная динамика может привести к очень реалистичным предсказаниям для феррожидкостей.который производит очень быстрые, мощные и недорогие компьютеры, а также очень удобное программное обеспечение, будет использоваться в сочетании с более реалистичными моделями для численного моделирования, таким образом предсказывая свойства и качества феррожидкостей, подлежащих испытанию в лаборатории. Применение магнитных жидкостейКогда обычные смазочно-охлаждающие жидкости и способы их подачи неприменимы, магнитные жидкости можно использовать в механизированном ручном инструменте, при работе на большой высоте, в замкнутом изолированном пространстве и других особых условиях. По механизму воздействия на процесс резания магнитные жидкости аналогичны смазочно-охлаждающим материалам, но в зону резания их можно подавать магнитным полем. Под его влиянием повышается смачиваемость и усиливается расклинивающее давление, интенсифицируется смазочное действие, так как улучшаются условия проникновения магнитной жидкости на поверхности контакта. Магнитные жидкости оказывают более сильное охлаждающее действие, так как по теплоемкости и теплопроводности превосходят все смазочно-охлаждающие материалы. При сверлении отверстий в титановых и алюминиевых сплавах немагнитная стружка, смазанная магнитной жидкостью, притягивалась к намагниченному сверлу и легко удалялась из отверстия. Это явление позволяет собирать остатки немагнитных металлов и абразивной пыли, образуемой при шлифовке поверхности.Магнитные жидкости могут найти применение и в медицине. Противоопухолевые препараты, к примеру, вредны для здоровых клеток. Но если их смешать с магнитной жидкостью и ввести в кровь, а у опухоли расположить магнит, магнитная жидкость, а вместе с ней и лекарство сосредоточиваются у пораженного участка, не нанося вреда всему организму.Магнитные коллоиды можно применять в качестве контрастного средства при рентгеноскопии. Обычно при рентгеноскопической диагностике желудочно-кишечного тракта пользуются кашицей на основе сернокислого бария. Если учесть, что коллоидные ферритовые частицы активно поглощают рентгеновские лучи, то можно говорить об использовании магнитных жидкостей в качестве рентгеноконтрастных веществ для диагностики полых органов. Все процедуры при этом существенно упрощаются.ЗаключениеПод термином магнитная жидкость или ферромагнитная жидкость понимают устойчивую и не выпадающую в осадок с течением времени взвесь дисперсных наноразмерных магнитных частиц в жидкости, притягиваемую магнитом, иными словами, жидкость, реагирующая на магнитное поле. Однако, жидкость может утратить свою текучесть в сильных магнитных полях, перейдя в твёрдое агрегатноесостояние. Базовыми жидкостями для технических применений являются керосин и жидкие технические масла, для медико-биологических применяют различные типы органических жидкостей.Способы получения магнитных жидкостей разнообразны, но все они остованы только на двух методах: Одноэтапный метод: наночастицы производятся непосредственно в базовых жидкостях.Двухэтапный метод: сначала изготавливают наночастицы, а затем разделяют и повторно диспергируют в базовой жидкости.Важным свойством концентрированных феррожидкостей является их сильное притяжение. Притяжение может быть сильным достаточно, чтобы преодолеть силу тяжести. На этом основаны многие применения феррожидкостей. Например, феррожидкости широко используются в качестве смазочных герметичных уплотнений во вращающихся валы. Градиент магнитного поля удерживает феррожидкость на месте даже в случае давлениямежду двумя отдельными отсеками. Сегодня многие компьютерные жесткие диски приводы содержат вал с уплотнением из ферромагнитной жидкости. Феррожидкости также используются для улучшения теплоотвода в катушки громкоговорителей, обеспечивающие более высокую выходную мощность.Список используемой литературы1.Де Грот С., и Мазур П. Неравновесная термодинамика.-М.: Мир-456с.2. Бараш Ю.С. О макроскопическом описании действующего поля в некоторых диэлектриках.// ЖЭТФ.-Т.79, вып.6.-С.2271-2281.3. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред.-М.: Наука. 623 с.4.Стреттон Д. Теория электромагнетизма.- М.-Л.: Гостехиздат,-312 с.5. Пановский В., Филипс М. Классическая электродинамика.- М.: Гостехиздат6. Гогосов В.В., Налетова В.А., Шапошникова Г.А. Гидродинамика дисперсных систем, взаимодействующих с электромагнитным полем.// Механика жидкости и газа.- №3.- С.62-70.7. Диканский Ю.И. Экспериментальное исследование эффективных полей в магнитной жидкости.// Магнитнаягидродинамика.- №3. – С.33-36.8. Elmore W. C. Ferromagnetic colloid for studying magnetic structure // Phys. Rev. – Vol. 54. – N 4. – P. 309.9. Elmore W. C. The magnetization of ferromagnetic colloid // Phys. Rev. – 1938. – Vol. 54. – N 12. – P. 1092–1095.10. Бибик Е.Е., Бузунов О.Е. Достижения в области получения и применения магнитных жидкостей. – М: ЦНИИ, Электроника, – 60 с.