Ferrofluide
Les ferrofluides, matériaux relativement récents, ont fait leur apparition vers 1966. Les fluides magnétiques, encore appelés ferrofluides, sont des solutions colloïdales très stables constituées de nanoparticules solides ferromagnétiques en suspension dans un liquide porteur.
Un bon ferrofluide doit conserver ses propriétés de fluide en champ magnétique élevé et les particules ne doivent pas se séparer du liquide porteur. L’énergie d’agitation thermique de ces particules, de taille nanoscopique, les maintient en suspension et donne à la solution un comportement de paramagnétisme géant. La réponse magnétique d’un ferrofluide est due à l’interaction des particules magnétiques avec les molécules de solvant qui les entourent. Ces interactions sont suffisamment fortes pour que le comportement magnétique des particules se transmette à l’ensemble du liquide.
Matériel :
-un flacon avec couvercle remplie au 3/4 d'eau
-un tensioactif
-un aimant
-une pipette pasteur
-un ferrofluides
Hypothèse :
Si l'on approche un aimant du tube, le ferrofluide devrait former une structure en forme hérisson.
Réalisation :
-On utilise la pipette pour ajouter 2 Ã 5 gouttes d'un tensioactif au flacon remplie au 3/4 d'eau.
-Ensuite on ajoute quelques gouttes de ferrofluide.
-Après avoir ajouté ces deux substances, on secoue le mélange afin d'homogénéiser le tout.
-Grâce au tensioactif la solution magnétique s'homogénise comme l'huile et le vinaigre lorsque l'on rajoute la moutarde. Le ferrofluide forme alors un sédiment au fond du récipient.
-Si l'on approche l'aimant du flacon, on peut apercevoir la structure en forme de hérisson du ferrofluide.
Explication:
La structure en forme de hérisson du ferrofluide est dûe à l'alignement de celui-ci avec le champ magnétique. Les piques représentent les lignes de champ magnétique.
Ces structures peuvent apparaître dans un état d'équilibre entre la gravité, la tension de la surface et la force magnétique exercée par l'aimant sur le fluide. Les ferrofluides sont les seuls matériaux magnétiques qui ont une forme liquide, ce sont des particules magnétiques dispersés dans l'eau (grâce au tensioactif).
Si les ferrofluides sont attirés par les aimants c'est qu'ils ont comme eux un pôle nord et un pôle sud. Ils s'attirent alors comme deux aimants.
Autre utilisations des ferrofluide:
-dans l'étanchéité des disques dur ou des hauts parleurs pour les protéger de la poussière.
-dans la peinture des avions pour les rendre indétectable aux radars,de cette façon la peinture empêche les ondes radars d’être réfléchi.
- en médecine, en cancérologie :Implant de nanoparticules magnétiques par voie intraveineuse
Ciblage des cellules tumorales par les nanoparticules et chauffage par champ magnétique => destruction des cellules malades
