Goopy Gif: Sie Können Von Diesem Faszinierenden Experiment Nicht Wegsehen

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Ein komisches gif unterstreicht die magie von ferrofluiden.

Ferrofluid auf einer Schraube aus chemischen Reaktionsgifs

Als eine Reihe von Goopy-Plattformen in einem hypnotisierenden GIF auf Reddit einen Bolzen hinunterklettert, sieht es fast so aus, als würde Mario von einem zum anderen springen.

Dies ist jedoch nicht die Videospielgrafik der 1990er Jahre, sondern das reale Leben. Das GIF zeigt eine Demonstration von Ferrofluid, einer Suspension von Magnetpartikeln in Nanogröße in Öl. Die magnetischen Partikel sind klein und mit einem Tensid überzogen, einer Substanz wie Seife, die dazu beiträgt, die Partikel in der Flüssigkeit gleichmäßig zu verteilen, selbst wenn sie neben einem starken Magneten angeordnet sind, sagte Brandon Jackson, ein Doktorand für Mechanik Engineering an der Michigan Technological University, die Anwendungen für Ferrofluide untersucht hat.

In der auf Reddit geposteten GIF und in vielen ähnlichen Demonstrationen auf YouTube, Twitter und GIPHY liefert ein Magnet unter dem Bolzen das Magnetfeld. Die Flüssigkeit richtet sich nach den unsichtbaren Linien des Magnetfelds aus, was zu einem stacheligen Aussehen führt. Die Oberflächenspannung hält die Flüssigkeit zusammen. Inzwischen zieht die Schwerkraft die Flüssigkeit die Schraube hinunter, wodurch sich die "Plattformen" nach unten bewegen. [Siehe weitere lustige chemische Reaktions-GIFs]

Dieser stachelige, schwarze

Dieses spitze, schwarze "Ding" ist eigentlich eine Flüssigkeit - ein Ferrofluid.

Bildnachweis: Shutterstock

Die Form "ist eine Lösung mit minimaler Energie zwischen der Gravitationsenergie, der Oberflächenspannungsenergie und der magnetischen Energie", was bedeutet, dass die Substanz den Weg wählt, der die geringste Menge an Energie erfordert, sagte Jackson gegenüber WordsSideKick.com.

In einigen GIFs hält der Demonstrator zusätzliche Magnete, die die Form des Ferrofluids weiter verändern können oder es wie eine schnüffelnde Igeln um eine Oberfläche bewegen können.

Eigentlich ist es eine Raketenwissenschaft

NASA-Wissenschaftler haben in den 1960er Jahren Ferrofluide erfunden, als sie herausfinden wollten, wie Raketentreibstoff in einer Schwerelosigkeit effizient von einem Panzer in einen Motor befördert werden kann. Die Forscher glaubten, durch die Magnetisierung des Kraftstoffs mit winzigen Eisenoxid-Partikeln könnten sie möglicherweise ein Magnetfeld verwenden, um den Kraftstoff in den Motor zu saugen und dabei lästige Gasblasen zurückzulassen, die laut NASA-Technologietransferprogramm Schäden verursachen könnten.

über GIPHY

Festraketen-Treibstoffe machten die Verwendung von Ferrofluiden im Weltraum überflüssig, aber die Wissenschaftler erkannten schnell, dass Ferrofluide auch zur Bildung von Dichtungen zum Schutz von Halbleiterchips während der Herstellung verwendet werden könnten. Die wahrscheinlich häufigste industrielle Anwendung ist heute in Lautsprechern, sagte Jackson. Ferrofluids werden verwendet, um Schwingungen in Lautsprecherkomponenten zu dämpfen, um einen verzerrten Klang zu verhindern.

Die Zukunft der Ferrofluide

Ferrofluids sorgen für unterhaltsame, wissenschaftlich faire Demos, sind aber auch Gegenstand aktiver Forschung. Eine mögliche Anwendung, sagte Jackson, ist in der Medizin. Einige Wissenschaftler betrachteten Ferrofluide als eine Alternative zur Strahlentherapie bei Krebs, sagte er. Die Flüssigkeiten könnten in Tumore injiziert und dann mit einem schnell wechselnden Magnetfeld in Schwingung versetzt werden, das sie erwärmen würde, wodurch der Tumor im Wesentlichen von innen "gekocht" wird. Strahlung tötet auf ähnliche Weise Tumorzellen mit Wärme, verursacht jedoch Schäden, wenn sie durch Gewebe auf dem Weg zum Krebs verläuft. In ähnlicher Weise könnten Ferrofluide verwendet werden, um Medikamente auf bestimmte Gewebe abzuzielen, sagte Jackson.

Jackson und seine Kollegen haben eine andere Verwendung für Ferrofluide. Sie untersuchen Ferrofluide als selbstorganisierende Triebwerke auf winzigen Satelliten. Traditionelle Antriebssysteme funktionieren gut auf großen Satelliten, sagte Jackson, aber eine zunehmende Anzahl der in den Orbit geschossenen Satelliten hat die Größe von Mobiltelefonen oder Schuhkartons. Viele verwenden Elektrospray-Strahlruder, bei denen kleine Flüssigkeitsnadeln zum Sprühen von Flüssigkeitsstrahlen verwendet werden, um den Satelliten voranzutreiben. Die spitze Igelform, die Ferrofluide unter dem Einfluss eines Magnetfeldes bilden, kann auch Ionenstrahlen abfeuern - eine Antriebsform, die nur einen Magneten und keine präzise gefertigte Nadel erfordert.

Originalartikel zu WordsSideKick.com.


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