नासा के कर्मचारी स्टीव पपेल को फेरोफ्लुइड का आविष्कार किए हुए 52 साल हो गए हैं। वह एक बहुत ही विशिष्ट समस्या का समाधान कर रहा था: कैसे, भारहीनता की स्थिति में, रॉकेट के ईंधन टैंक में तरल को उस छेद के पास जाने के लिए मजबूर किया जाए जहां से पंप ने ईंधन को दहन कक्ष में पंप किया था। तभी पैपेल एक गैर-तुच्छ समाधान लेकर आए - एक बाहरी चुंबक का उपयोग करके टैंक में ईंधन की गति को नियंत्रित करने के लिए ईंधन में कुछ प्रकार का चुंबकीय पदार्थ जोड़ना। इस प्रकार लौहचुम्बकीय द्रव का जन्म हुआ।

पैपेल ने मैग्नेटाइट (Fe 3 O 4) को एक चुंबकीय पदार्थ के रूप में इस्तेमाल किया, जिसे उन्होंने कई दिनों तक एक विशेष तकनीक (ओलिक एसिड के साथ मिश्रण में जमीन) का उपयोग करके कुचल दिया। परिणाम एक स्थिर कोलाइडल निलंबन था जिसमें 0.1-0.2 माइक्रोन आकार के मैग्नेटाइट के छोटे कण स्थिर रूप से मौजूद थे। इस प्रणाली में ओलिक एसिड ने सतह संशोधक की भूमिका निभाई, जो मैग्नेटाइट कणों को एक साथ चिपकने से रोकता था। एस. पैपेला का पेटेंट यूएस 3215572 ए (चुंबकीय कणों के कोलाइडल निलंबन द्वारा प्राप्त कम चिपचिपापन चुंबकीय तरल) खुला है और इंटरनेट पर देखा जा सकता है। लौहचुंबकीय द्रव की क्लासिक संरचना 5% (आयतन के अनुसार) चुंबकीय कण, 10% सतह संशोधक (ओलिक, साइट्रिक या पॉलीएक्रेलिक एसिड, आदि) है। बाकी तरल तेल सहित कार्बनिक विलायक है।

हाल के वर्षों में चुंबकीय तरल पदार्थों में रुचि फिर से बढ़ी है, और आज उन्हें पहले से ही कई अनुप्रयोग मिल चुके हैं। यदि आप नियोडिमियम चुंबक पर ऐसा तरल लगाते हैं, तो चुंबक न्यूनतम प्रतिरोध के साथ सतह पर फिसल जाएगा, यानी घर्षण तेजी से कम हो जाएगा। विमान के लिए रेडियो-अवशोषित कोटिंग्स संयुक्त राज्य अमेरिका में लौहचुंबकीय द्रव के आधार पर बनाई जाती हैं। और प्रसिद्ध फेरारी के निर्माता कार के सस्पेंशन में मैग्नेटोरियोलॉजिकल तरल पदार्थ का उपयोग करते हैं: चुंबक में हेरफेर करके, ड्राइवर किसी भी समय सस्पेंशन को सख्त या नरम बना सकता है। और ये तो बस कुछ उदाहरण हैं.

चुंबकीय द्रव एक अद्भुत पदार्थ है. एक बार जब आप इसे चुंबकीय क्षेत्र में रखते हैं, तो बिखरे हुए चुंबकीय कण एकजुट हो जाते हैं और क्षेत्र रेखाओं के साथ पंक्तिबद्ध हो जाते हैं, और पूरी तरह से ठोस पदार्थ में बदल जाते हैं। आज, चुंबकीय तरल पदार्थ के साथ चालें, जो चुंबक के संपर्क में आने पर हेजहोग या कैक्टि में बदल जाती हैं जो समरूपता के मामले में त्रुटिहीन हैं, कई मनोरंजन कार्यक्रमों में दिखाई जाती हैं। बेशक, आप लौहचुंबकीय तरल पदार्थ खरीद सकते हैं, लेकिन इसे स्वयं बनाना अधिक दिलचस्प है।

हमने स्व-सख्त चुंबकीय तरल पदार्थ प्राप्त करने के तरीके के बारे में लिखा है, जो आपको माइक्रोस्कोप के तहत चुंबकीय कणों द्वारा बनाई गई संरचनाओं की जांच करने की अनुमति देगा ("रसायन विज्ञान और जीवन", 2015, नंबर 11)। और यहां एक घरेलू नुस्खा है लौहचुम्बकीय द्रव. 50 मिलीलीटर लेजर प्रिंटर टोनर लें। इस पाउडर में कम से कम 40% मैग्नेटाइट होता है, जिसके कण का आकार 10 नैनोमीटर या उससे कम होता है। टोनर में आवश्यक रूप से एक सतह संशोधक भी शामिल होता है ताकि नैनोकण एक साथ चिपक न सकें। 50 मिली टोनर में 30 मिली वनस्पति तेल (दो बड़े चम्मच) मिलाएं और इस प्रक्रिया में समय न बचाते हुए अच्छी तरह मिलाएं। परिणाम खट्टा क्रीम के समान एक काला सजातीय तरल होगा। अब इसे किनारों वाले एक सपाट कांच के कंटेनर में डालें ताकि परत की मोटाई कम से कम एक सेंटीमीटर हो। कंटेनर के नीचे एक चुंबक रखें, और इस बिंदु पर तुरंत एक कठोर हेजहोग तरल में दिखाई देगा। इसे चुंबक का उपयोग करके स्थानांतरित किया जा सकता है। यदि आप चुंबक को तरल की सतह पर या किनारे से लाते हैं, तो तरल सचमुच चुंबक की ओर उछल जाएगा, इसलिए सावधान रहें। इस समस्या से बचने के लिए आप चुंबकीय द्रव को एक छोटे कांच के शंक्वाकार फ्लास्क में आधा या उससे थोड़ा कम भरकर रख सकते हैं। फ्लास्क के किनारे तरल की एक परत बनाने के लिए फ्लास्क को झुकाएं और चुंबक को कांच के पास रखें।

सफलता चुंबक की ताकत (एक छोटा नियोडिमियम चुंबक दुकानों में खरीदा जा सकता है) और टोनर की गुणवत्ता पर निर्भर करती है। बाद के मामले में, आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि इसमें चुंबकीय पाउडर है।

एक चुंबकीय तरल पदार्थ, या अधिक सटीक रूप से, एक लौहचुंबकीय तरल पदार्थ, एक ऐसा तरल पदार्थ है जो चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में अत्यधिक ध्रुवीकृत होता है। इसे इसका नाम लैटिन शब्द फेरम, यानी "आयरन" से मिला है।

चुंबकीय द्रव अत्यधिक फैले हुए निलंबन से अधिक कुछ नहीं है। दूसरे शब्दों में, यह एक कोलाइडल प्रणाली है जिसमें एक वाहक तरल और इसमें निलंबित लौहचुंबकीय नैनो-आकार के कण होते हैं। वाहक तरल पानी, एक कार्बनिक विलायक, हाइड्रोकार्बन, सिलिकॉन या ऑर्गेनोफ्लोरिन पदार्थ हो सकते हैं।

हालाँकि, इन पदार्थों का नाम पूरी तरह से वास्तविकता के अनुरूप नहीं है, क्योंकि ऐसे तरल पदार्थ स्वयं लौहचुंबकीय गुण प्रदर्शित नहीं करते हैं। उन पर चुंबकीय क्षेत्र का प्रभाव समाप्त होने के बाद, उनमें अवशिष्ट चुंबकत्व नहीं रहता है। फेरोमैग्नेटिक तरल पदार्थ वास्तव में केवल पैरामैग्नेटिक होते हैं या, जैसा कि उन्हें "सुपरपैरामैग्नेटिक" भी कहा जाता है - वे चुंबकीय क्षेत्र के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं।

फेरोफ्लुइड्स का इतिहास

लौहचुंबकीय तरल पदार्थ और इसी तरह के पदार्थ काफी समय पहले दिखाई दिए थे। लगभग एक साथ वे संयुक्त राज्य अमेरिका और यूएसएसआर में पिछली शताब्दी के 60 के दशक में बनाए गए थे। उन वर्षों में विभिन्न अंतरिक्ष कार्यक्रमों में उनका व्यापक रूप से उपयोग किया गया था।
ये पदार्थ अभी कुछ समय पहले ही वैज्ञानिक समुदाय के अन्य क्षेत्रों के लिए उपलब्ध हो गए हैं। आज, उच्च वैज्ञानिक क्षमता वाले कई देशों में चुंबकीय तरल पदार्थों का अध्ययन किया जा रहा है: जापान, फ्रांस, जर्मनी और यूके।

लौहचुंबकीय तरल पदार्थों का अनुप्रयोग

सभी लौहचुंबकीय तरल पदार्थों का मुख्य और सबसे अनोखा गुण असाधारण चुंबकीय गुणों के साथ उच्च तरलता का संयोजन है। इन दो संकेतकों के अनुसार, लौहचुंबकीय पदार्थ किसी भी ज्ञात तरल पदार्थ से हजारों गुना बेहतर हैं। यह इन गुणों के लिए धन्यवाद है कि चुंबकीय निलंबन को विभिन्न प्रकार के क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग मिला है।

उदाहरण के लिए, उनका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में किया जाता है, उनका उपयोग एक परत बनाने के लिए किया जाता है जो भागों को विदेशी कणों के प्रवेश से मज़बूती से बचाता है। और कई ट्वीटर वॉयस कॉइल से गर्मी हटाने के लिए फेरोफ्लुइड्स का उपयोग करते हैं।

मैकेनिकल इंजीनियरिंग में, ऐसे सस्पेंशन का उपयोग असेंबली के अलग-अलग हिस्सों के बीच घर्षण को कम करने के लिए किया जाता है।

चुंबकीय तरल पदार्थों का उपयोग विश्लेषणात्मक उपकरणों में भी किया जाता है - उनके अपवर्तक गुणों के कारण, उन्होंने प्रकाशिकी में अपना स्थान पाया है।

ट्यूमर को हटाने के लिए लौहचुंबकीय तरल पदार्थों के उपयोग पर भी प्रयोग चल रहे हैं।

लौहचुंबकीय द्रव (एफएमएफ) का अनुप्रयोग

लौहचुम्बकीय तरल पदार्थों के अनुप्रयोग के क्षेत्र

हार्ड ड्राइव में घूमने वाली कुल्हाड़ियों के चारों ओर तरल सीलिंग उपकरण बनाने के लिए फेरोमैग्नेटिक तरल पदार्थों का उपयोग किया जाता है। घूमने वाली धुरी एक चुंबक से घिरी होती है, और चुंबक और धुरी के बीच थोड़ी मात्रा में लौहचुंबकीय द्रव रखा जाता है, जो चुंबक के आकर्षण से बना रहता है। तरल एक अवरोध बनाता है जो बाहर से आने वाले कणों को हार्ड ड्राइव में प्रवेश करने से रोकता है। फेरोटेक कॉर्पोरेशन के इंजीनियरों के अनुसार, घूमने वाली धुरी पर तरल सील आमतौर पर 3 से 4 पीएसआई (लगभग 20,680 से 27,580 पीए) के दबाव का सामना करते हैं, लेकिन ऐसी सील रैखिक गति घटकों (जैसे पिस्टन) के लिए बहुत उपयुक्त नहीं हैं, क्योंकि तरल यांत्रिक रूप से खींचा जाता है अंतराल से बाहर.

वॉयस कॉइल से गर्मी को दूर करने के लिए कई उच्च-आवृत्ति स्पीकरों में फेरोमैग्नेटिक तरल पदार्थ का भी उपयोग किया जाता है। साथ ही, यह एक यांत्रिक डैम्पर के रूप में काम करता है, जो अवांछित अनुनाद को दबाता है। फेरोमैग्नेटिक तरल पदार्थ को एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र द्वारा वॉयस कॉइल के चारों ओर अंतराल में रखा जाता है, जो चुंबकीय सतहों और कॉइल दोनों के साथ एक साथ संपर्क में रहता है।

लौहचुम्बकीय द्रव घर्षण को कम कर सकता है। जब इसे नियोडिमियम जैसे पर्याप्त रूप से मजबूत चुंबक की सतह पर लगाया जाता है, तो यह चुंबक को न्यूनतम प्रतिरोध के साथ चिकनी सतह पर सरकने की अनुमति देता है।

सस्पेंशन क्षमताओं को बेहतर बनाने के लिए फेरारी कुछ कार मॉडलों में मैग्नेटोरियोलॉजिकल तरल पदार्थों का उपयोग करता है। कंप्यूटर-नियंत्रित इलेक्ट्रोमैग्नेट के प्रभाव में, निलंबन तुरंत सख्त या नरम हो सकता है।

अमेरिकी वायु सेना ने लौहचुंबकीय द्रव पर आधारित रेडियो-अवशोषित पेंट पेश किया है। विद्युत चुम्बकीय तरंगों के परावर्तन को कम करके यह विमान के प्रभावी प्रकीर्णन क्षेत्र को कम करने में मदद करता है।

नासा ने अंतरिक्ष में एक अंतरिक्ष यान को स्थिर करने की प्रणाली के आधार के रूप में एक बंद रिंग में लौहचुंबकीय तरल पदार्थ के उपयोग पर प्रयोग किए। चुंबकीय क्षेत्र रिंग में लौहचुंबकीय द्रव को प्रभावित करता है, कोणीय गति को बदलता है और जहाज के घूर्णन को प्रभावित करता है।

फेरोमैग्नेटिक तरल पदार्थों का उनके अपवर्तक गुणों के कारण प्रकाशिकी में कई अनुप्रयोग होते हैं। इन अनुप्रयोगों में एक पोलराइज़र और एक विश्लेषक के बीच रखे गए तरल की विशिष्ट चिपचिपाहट का माप है, जिसे हीलियम-नियॉन लेजर द्वारा प्रकाशित किया जाता है।

चिकित्सा में, कैंसर के निदान के लिए बायोकम्पैटिबल फेरोमैग्नेटिक तरल पदार्थों का उपयोग किया जा सकता है। ट्यूमर को हटाने के लिए लौहचुंबकीय तरल पदार्थों के उपयोग पर भी कई प्रयोग किए जा रहे हैं। यह माना जाता है कि एक लौहचुंबकीय द्रव को ट्यूमर में इंजेक्ट किया जाता है और तेजी से बदलते चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में लाया जाता है, और घर्षण से उत्पन्न गर्मी ट्यूमर को नष्ट कर सकती है

यदि एक चुंबकीय क्षेत्र को अलग-अलग संवेदनशीलता (उदाहरण के लिए, तापमान ढाल के कारण) के साथ फेरोमैग्नेटिक तरल पदार्थ पर लागू किया जाता है, तो एक गैर-समान चुंबकीय मात्रा बल उत्पन्न होता है, जो थर्मोमैग्नेटिक संवहन नामक गर्मी हस्तांतरण के एक रूप की ओर जाता है। गर्मी हस्तांतरण के इस रूप का उपयोग वहां किया जा सकता है जहां पारंपरिक संवहन उपयुक्त नहीं है, जैसे सूक्ष्म उपकरणों में या कम गुरुत्वाकर्षण वाले वातावरण में।

स्पीकर में गर्मी खत्म करने के लिए लौहचुंबकीय द्रव के उपयोग का उल्लेख पहले ही किया जा चुका है। तरल पदार्थ वॉइस कॉइल के चारों ओर के अंतराल को घेर लेता है, जो चुंबकीय क्षेत्र द्वारा अपनी जगह पर बना रहता है। चूंकि लौहचुंबकीय तरल पदार्थों में अनुचुंबकीय गुण होते हैं, वे क्यूरी-वीस नियम का पालन करते हैं, तापमान बढ़ने के साथ कम चुंबकीय हो जाते हैं। वॉइस कॉइल के पास स्थित एक मजबूत चुंबक, जो गर्मी पैदा करता है, गर्म तरल पदार्थ की तुलना में ठंडे तरल पदार्थ को अधिक आकर्षित करता है, गर्म तरल को कॉइल से दूर और ठंडे की ओर खींचता है। यह एक प्रभावी शीतलन विधि है जिसके लिए अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है।

स्थिर (चुंबकीय) और वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्रों के संयोजन में स्थित एक जमे हुए या पॉलिमराइज्ड फेरोमैग्नेटिक तरल पदार्थ, वैकल्पिक क्षेत्र की आवृत्ति के साथ लोचदार कंपन के स्रोत के रूप में काम कर सकता है, जिसका उपयोग अल्ट्रासाउंड उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है।

परिचय

हम सभी इस तथ्य के आदी हैं कि केवल ठोस पिंडों में ही चुंबकीय गुण होते हैं। क्या तरल चुंबक बनाना संभव है? यह पता चला कि यह संभव है। एक तरल चुंबक को लौहचुंबकीय तरल कहा जा सकता है जो चुंबकीय क्षेत्र में चुंबकीय गुणों को प्रदर्शित करने में सक्षम होता है। इसके अलावा, मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में, यह तरल पदार्थ अपनी तरलता खो सकता है, एक ठोस पिंड के समान हो सकता है। कई लोगों ने ऐसे पदार्थों के बारे में सुना है, लेकिन अधिकांश उन्हें एक विदेशी और महंगा उच्च तकनीक उत्पाद मानते हैं। हमने यह जांचने का निर्णय लिया कि क्या एक साधारण स्कूल प्रयोगशाला में चुंबकीय द्रव तैयार करना संभव है।

इस प्रकार, हमारे शोध का उद्देश्य लौहचुम्बकीय द्रव है। शोध का विषय लौहचुम्बकीय द्रव और उसके गुणों के उत्पादन की विधियाँ हैं।

लक्ष्य लौहचुंबकीय द्रव प्राप्त करना और उसके गुणों का अध्ययन करना है। लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए निम्नलिखित कार्य निर्धारित किये गये हैं:

1) शोध के विषय पर वैज्ञानिक साहित्य का विश्लेषण;

2) स्कूल प्रयोगशाला में चुंबकीय द्रव प्राप्त करना;

4) चुंबकीय द्रव के गुणों पर विचार;

5) व्यावहारिक गतिविधियों के परिणामों का मूल्यांकन।

अनुसंधान परिकल्पना: एक नियमित स्कूल प्रयोगशाला में, आप एक लौहचुंबकीय तरल तैयार कर सकते हैं और उसके साथ प्रयोग कर सकते हैं।

तलाश पद्दतियाँ : सैद्धांतिक स्रोतों का अध्ययन , व्यावहारिक प्रयोग, अवलोकन, तुलनात्मक विश्लेषण।

अध्ययन का व्यावहारिक महत्व इस तथ्य में निहित है कि लौहचुंबकीय द्रव का उपयोग रसायन विज्ञान और भौतिकी में पाठों और वैकल्पिक कक्षाओं में प्रयोग करने के लिए किया जा सकता है, जिससे विषयों के अध्ययन में संज्ञानात्मक रुचि में काफी वृद्धि होगी।

अध्याय 1।

लौहचुंबकीय द्रव की संरचना और गुण

लौहचुंबकीय द्रव (एफएमएफ, चुंबकीय द्रव, फेरोफ्लुइड) (लैटिन से फेरम- लोहा) एक तरल है जो चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में अत्यधिक ध्रुवीकृत होता है।

लौहचुम्बकीय तरल पदार्थ कोलाइडल प्रणालियाँ हैं जिनमें वाहक द्रव में निलंबित लौहचुम्बकीय कण होते हैं।

लौहचुंबकीय तरल पदार्थों में पदार्थ की एक से अधिक अवस्थाओं के गुण होते हैं। इस मामले में, दो अवस्थाएँ हैं ठोस धातु और वह तरल जिसमें यह निहित है।

फेरोमैग्नेटिक तरल पदार्थ में मैग्नेटाइट, हेमेटाइट या अन्य लौह युक्त सामग्री के नैनोमीटर आकार के कण (आमतौर पर 5 से 10 एनएम) होते हैं, जो सर्फेक्टेंट या पॉलिमर का उपयोग करके ध्रुवीय (जलीय या अल्कोहलिक) और गैर-ध्रुवीय (हाइड्रोकार्बन और सिलिकॉन) वातावरण में स्थिर होते हैं। लौहचुंबकीय तरल में कणों को ढकने के लिए, निम्नलिखित सर्फेक्टेंट का उपयोग किया जाता है: ओलिक एसिड, पॉलीएक्रेलिक एसिड, सोडियम पॉलीएक्रिलेट, सोया लेसिथिन। सर्फ़ेक्टेंट कणों को एक साथ चिपकने से रोकते हैं, उन्हें क्लस्टर बनाने से रोकते हैं जो बहुत भारी होते हैं और ब्राउनियन गति के कारण निलंबन में नहीं रखे जा सकते।

लौहचुंबकीय तरल पदार्थों में चुंबकीय गुणों के साथ अच्छी तरलता होती है। एक मजबूत लंबवत निर्देशित चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में, अनुचुंबकीय गुणों वाले तरल की सतह अनायास ही सिलवटों की एक नियमित संरचना बनाती है। इस प्रभाव को "सामान्य रूप से निर्देशित क्षेत्र अस्थिरता" के रूप में जाना जाता है।

चुंबकीय कण इतने छोटे होते हैं कि थर्मल गति उन्हें पूरे वाहक तरल पदार्थ में समान रूप से वितरित करेगी ताकि वे चुंबकीय क्षेत्र में समग्र रूप से तरल पदार्थ की प्रतिक्रिया में योगदान दें। इसी प्रकार, पैरामैग्नेटिक लवण के जलीय घोल में आयन (उदाहरण के लिए, कॉपर (II) सल्फेट या मैंगनीज (II) क्लोराइड का एक जलीय घोल) घोल में पैरामैग्नेटिक गुण प्रदान करते हैं।

लौहचुंबकीय तरल पदार्थ स्थिर होते हैं: उनके ठोस कण एक साथ चिपकते नहीं हैं और बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में भी एक अलग चरण में अलग नहीं होते हैं। हालाँकि, तरल में मौजूद सर्फेक्टेंट समय के साथ (लगभग दो से पांच साल) टूटने लगते हैं, और अंततः कण एक साथ चिपक जाएंगे, तरल से अलग हो जाएंगे, और चुंबकीय क्षेत्र में तरल की प्रतिक्रिया को प्रभावित नहीं करेंगे। इसके अलावा, फेरोमैग्नेटिक तरल पदार्थ अपने क्यूरी तापमान पर अपने चुंबकीय गुणों को खो देते हैं, जो उनके लिए फेरोमैग्नेटिक कणों, सर्फेक्टेंट और वाहक तरल की विशिष्ट सामग्री पर निर्भर करता है।

गुणों में लौहचुंबकीय द्रव के समान पदार्थ होते हैं - मैग्नेटोरियल द्रव और अनुचुंबकीय पदार्थ। शब्द "मैग्नेटोरियोलॉजिकल द्रव"

" ऐसे तरल पदार्थों को संदर्भित करता है, जो लौहचुंबकीय तरल पदार्थों की तरह, चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में जम जाते हैं। लौहचुंबकीय द्रव और मैग्नेटोरियोलॉजिकल द्रव के बीच का अंतर कण आकार का है। लौहचुंबकीय द्रव में कण मुख्य रूप से नैनोमीटर आकार के कण होते हैं जो ब्राउनियन गति के कारण निलंबित होते हैं और सामान्य परिस्थितियों में स्थिर नहीं होते हैं। मैग्नेटोरियोलॉजिकल द्रव में कण अधिकतर माइक्रोमीटर आकार के होते हैं (परिमाण के 1-3 ऑर्डर बड़े); वे ब्राउनियन गति से निलंबित होने के लिए बहुत भारी हैं और इसलिए कणों और वाहक द्रव के घनत्व में प्राकृतिक अंतर के कारण समय के साथ स्थिर हो जाते हैं। परिणामस्वरूप, इन दोनों प्रकार के तरल पदार्थों का अलग-अलग अनुप्रयोग होता है।

अनुचुम्बकीय पदार्थ वे पदार्थ होते हैं जो बाह्य चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में बाह्य चुंबकीय क्षेत्र में चुम्बकित होते हैं। अनुचुम्बकीय पदार्थ दुर्बल चुंबकीय पदार्थ होते हैं। पैरामैग्नेटिक परमाणुओं के अपने स्वयं के चुंबकीय क्षण होते हैं, जो बाहरी क्षेत्रों के प्रभाव में, क्षेत्र के साथ उन्मुख होते हैं और इस तरह एक परिणामी क्षेत्र बनाते हैं जो बाहरी से अधिक होता है। पैरामैग्नेटिक सामग्रियों में आयरन (II) क्लोराइड (FeCl 2) भी शामिल है, जिसका उपयोग फेरोमैग्नेटिक तरल तैयार करने के लिए किया जाता है।

पिछली शताब्दी के शुरुआती नब्बे के दशक में, फिल्म "टर्मिनेटर 2" सिनेमा स्क्रीन पर रिलीज़ हुई थी। रॉबर्ट पैट्रिक द्वारा अभिनीत चिपचिपी धातु से बने साइबोर्ग किलर की विभिन्न प्रकार की आड़ लेने की क्षमता से सभी दर्शक आश्चर्यचकित थे।

उस समय, पेशेवर रूप से बनाए गए कंप्यूटर एनीमेशन की प्रशंसा करते हुए, हमने इस तथ्य के बारे में नहीं सोचा था कि साइबोर्ग किलर के शानदार परिवर्तनों के प्रभाव को वास्तविक परिस्थितियों में अनुकरण किया जा सकता है।

लौहचुंबकीय द्रव वह सामग्री है जो आपको गतिशील मूर्तिकला रचनाओं को देखने की अनुमति देती है। सभी पदार्थ शास्त्रीय पदार्थ की ओर आकर्षित या विकर्षित हो सकते हैं। लेकिन उनमें से अधिकांश की प्रतिक्रिया इतनी कमजोर होती है कि इसका पता केवल विशेष उपकरणों से ही लगाया जा सकता है। यह बहुत अच्छा होगा यदि सामग्रियों की संरचना को नष्ट किए बिना और उनके मूल गुणों को मौलिक रूप से बदले बिना बढ़ाना संभव हो।

जब रसायनज्ञों ने इस मुद्दे को सुलझाने में हस्तक्षेप किया और अच्छी तरलता वाले लौहचुंबकीय तरल पदार्थ बनाए तो सब कुछ बदल गया। वे सबसे छोटे चुंबकीय कणों को प्राप्त करने में सक्षम थे जिन्हें तरल पदार्थ में पेश किया गया था, और चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में आने पर, वे एकत्रित नहीं हुए और व्यवस्थित नहीं हुए, बल्कि तरल को "ठोस" बना दिया।

लौहचुंबकीय द्रव एक जलीय या हाइड्रोकार्बन माध्यम में स्थिर बहुत छोटे कणों का कोलाइडल फैलाव है, जो सर्फेक्टेंट द्वारा समर्थित होता है। ऐसे तरल पदार्थ कई वर्षों तक स्थिर रहते हैं और उनमें चुंबकीय गुणों के साथ अच्छी तरलता होती है।

लौहचुंबकीय द्रव का उत्पादन कई तरीकों से किया जा सकता है। यह प्रक्रिया काफी सरल है और इसमें दो चरण शामिल हैं। सबसे पहले, कोलाइडल के करीब आकार वाले चुंबकीय कण प्राप्त करना आवश्यक है। और अगला कदम उन्हें तरल आधार में स्थिर करना है।

ऐसे तरल पदार्थों के व्यावहारिक उपयोग की संभावना का विषय शोधकर्ताओं के लिए बहुत प्रासंगिक बना हुआ है। हाल के वर्षों में, वे पेट्रोलियम उत्पादों के ऐसे तरल पदार्थों के साथ अपशिष्ट जल के उपचार पर काम कर रहे हैं। इस प्रक्रिया का सिद्धांत अपशिष्ट जल में चुंबकीय तरल पदार्थ डालकर पेट्रोलियम उत्पादों का चुंबकीयकरण है। और फिर चुंबकीय पेट्रोलियम उत्पादों को विशेष प्रणालियों द्वारा अलग किया जाता है।

लौहचुंबकीय द्रव का उपयोग चिकित्सा में भी किया जाएगा। उदाहरण के लिए, कैंसररोधी दवाएं स्वस्थ कोशिकाओं को नुकसान पहुंचाती हैं। लेकिन यदि आप दवाओं को ऐसे तरल पदार्थ के साथ मिलाकर रोगी के रक्त में इंजेक्ट करते हैं, और ट्यूमर के पास एक चुंबक रखते हैं, तो मिश्रण सही जगह पर केंद्रित हो जाएगा और पूरे शरीर को नुकसान नहीं पहुंचाएगा।

यहाँ एक और उदाहरण है. शॉक अवशोषक का उत्पादन करने वाली कंपनियाँ अपने शॉक अवशोषक में लौहचुंबकीय तरल पदार्थ डालती हैं। उनसे जुड़ा एक विद्युत चुम्बक तुरंत तरल को चिपचिपा या तरल बना देता है। इस तरह कार के सस्पेंशन को एडजस्ट किया जाता है।

ऐसे तरल पदार्थों में दिलचस्प गुण भी होते हैं। यदि आप किसी चुंबकीय तरल के माध्यम से ध्वनि तरंग प्रवाहित करते हैं, तो पास के तरल में एक विद्युत प्रेरक शक्ति उत्पन्न होती है। और आगे। यदि आप साबुन के बुलबुले के घोल में चुंबकीय तरल मिलाते हैं, तो आपको एक मंत्रमुग्ध कर देने वाला प्रदर्शन मिलेगा।