Магнитная жидкость

Ферромагнитная жидкость - Магнитная жидкость

Невероятного вида жидкость, которая способно притягиваться магнитом и при этом превращаться в ощетинившееся вещество, вы можете получить у себя дома.

По большому счету магнитное поле способно притягивать любой материал, но основной их перечень очень слабо взаимодействует с таким полем и обнаружить это невооруженным глазом невозможно. Существует ли возможность придать материалу магнитных свойств и при этом не нарушить его структуры основных качеств. В этой статье мы поговорим о жидкостях, способных взаимодействовать с магнитным полем.

Как делают магнитную жидкость

Несколько лет назад изобретатель подал заявку на патент, его устройство представляло собой необычную муфту, для передачи вращения между двух машин. В качестве рабочего вещества трансмиссии выступало масло, смешанное с металлическим порошком. Когда через жидкость, а точнее масло, проходил электрический ток, она твердела и соединяла две вращающиеся части машины в одно целое. Естественно, когда электрический ток не шел по цепи, и магнитное поле не возникало, крутящий момент не мог передаваться, итак как жидкость была жидкостью. Неприятными моментами такой системы выступает капризная жидкость. Она то возьмется комками, то откажется твердеть. Именно поэтому муфты такого типа не находили широкого применения.

Когда же за дело взялись ведущие мировые специалисты, ситуация кардинально изменилась в лучшую сторону, а жидкость стала отлично выполнять возложенные на нее функции. Решить проблему сбивания жидкости удалось добавлением в нее очень мелких частиц металла.

Что же собой являет магнитная жидкость?

Магнитная жидкость и ее особенности

Магнитная жидкость это несущее жидкое вещество, смешанное с как можно более мелким порошком металла или ферромагнетика. Такая жидкость может сберечь свои качества на протяжении более пяти лет и на всем сроке службы обладать отличными магнитными качествами.

Когда идет производство магнитной жидкости, изначально в несущее вещество добавляется мельчайшая пыль из частичек материала, хорошо взаимодействующих с магнитным полем, далее эти частички равномерно размещаются в жидкости, и проводится тест готового вещества.

На сегодня существует масса способов получения такой жидкости. В основе их лежит измельчение разных металлов путем перемалывания или обработки специальным дуговым разрядом. При этом затрачивается очень много энергии и человеко-часов. Чтобы избежать повышенных затрат необходимо воспользоваться предложенным нами способом создания магнитной жидкости, о котором мы поговорим ниже. Сейчас же мы рассмотрим, где именно применяется такая жидкость.

Магнитная жидкость под воздействием магнитов

Все вышеперечисленное основывается на методики, которую можно назвать только, одним словом. Но мы начнем с простого. В механике жидкости очень часто применяются для того чтобы передавать энергию. Очень распространенным способом такой передачи выступает именно гидравлика, например ковш бульдозера. Все узлы, которые участвуют в гидравлике, рассчитаны, с необходимой силой, открыть или наоборот закрыть доступ жидкости в цилиндры и моторы. Недостатком систем гидравлического типа является повышенный износ перепускных деталей. Со всеми функциями способна справится и магнитная жидкость, и сделать это на порядок лучше.

В широкую часть трубопровода, при помощи поля, закачивается магнитная жидкость. Таким образом, она как бы является запором, когда жидкость перекрывает канал, движение в нем останавливается. Посредством магнитного поля можно управлять магнитной жидкостью, как в определенных участках магистрали, так и во всей системе. Для того чтобы управлять течением намагниченной жидкости, нужно просто в определенных местах рукава установить электромагниты. Если магистраль находится в вертикальном положении, жидкость удерживается на одном уровне. Если этот предел превышается, клапан стравливает жидкость в обратном направлении, при этом происходит отбой только лишнего количества вещества, основная же и необходимая для работы часть, остается в системе.

Ферромагнитная жидкость – вещество, имеющее удивительные свойства

Существует еще один вариант как использовать магнитную жидкость. Такое вещество способно заменить традиционное сцепление во всех его видах. Все что нужно для этого сделать, поместить трансмиссию и маховик двигателя в один резервуар, заполнить его магнитной жидкостью и давать ей затвердевать импульсами. К примеру, 70 раз в секунду. Было сделано много попыток создать подобное сцепление, но во всех случаях долговечность узла была крайне низка.

А вот автомобили с магнитно-жидкостной системой передачи крутящего момента изнашиваются крайне незначительно и обладают пониженным расходом топлива. Мало того, магнитная жидкость, основой которой служит смазочный материал, способна не только сохранять поверхности трущихся деталей, но и обеспечивать отличную герметизацию узлов. На грани рабочей области, на ее стыках устанавливаются электромагниты, которые не дают жидкости вытекать, что значительно улучшает эксплуатационные качества агрегата.

Существует приспособление, которое дает возможность преобразовать энергию колебаний в механическую силу. Сделать это может электро-катушка с установленным внутри резервуаром, наполненным магнитной жидкостью.

Исследование стандартной магнитной жидкости

Когда вся система наклоняется или ускоряется, жидкость меняет свое положение (приходит в движение) таким образом, меняется и магнитное поле, создавая в витках катушки электродвижущую силу. Сама же катушка сопрягается с конденсатором постоянной емкости через выпрямитель. Напряжение электрического поля напрямую зависит от количества витков катушки. Такая система, имея карманный размер вполне способна снабжать энергией небольшой радиоприемник. Даже мелкие удары водных капель по вашему дому способны перерабатываться в полезное электричество.

Также жидкость, имеющую магнитные свойства, можно использовать в горнодобывающей отрасли. Поле магнита, которое имеет не одинаковую плотность, способно привести к местному уплотнению несущей жидкости, после чего магнитные частички повышенной плотности поднимаются на поверхность. Так как поле магнита очень просто заставить менять свою интенсивность в разных местах можно заставить всплывать на поверхность частички определенной, настраиваемой плотности.

Магнитная жидкость представляет собой суспензию, содержащую маленькие металлические частицы

Такую технологию и применяют и сепарации руды разной плотности. Частички разной плотности оседают на слой жидкости находящейся в магнитном поле. Силу электромагнитного поля можно настроить таким образом, чтобы тяжелые частички тонули, а легкие всплывали. В том случае, когда полюса магнита наклоняются относительно поверхности жидкости, разделение частиц начинает протекать непрерывно, частички с большим весом сортируются отдельно от более легкого материала.

В тех случаях когда простая жидкость для смазки и охлаждения оборудования не может быть применена, на выручку опять приходят магнитные жидкости. К примеру, в высотных работах, ограниченном пространстве и других труднодоступных местах. Все дело в том, что жидкость магнитного типа может подаваться в определенное место посредством именно магнитного поля. Сама жидкость проникает точнее, смазывает лучше и полностью исключает паразитное вытекание.

Еще к достоинствам именно магнитной жидкости следует отнести их лучшую способность к охлаждению и теплопроводности, нежели у обычных смазочных материалов. Когда производится сверление или другая обработка немагнитных материалов, магнитная жидкость способна отбирать стружку и благополучно отводить ее в сторону. Любая пыль, стружки и другие продукты отхода на 100% удаляются из места обработки.

Также магнитные жидкости ждет большое будущее в медицинской отрасли. Лекарства призванные убивать опухоль имеют негативное влияние на здоровые клетки организма. Но если такой препарат разбавить с магнитной жидкостью и ввести в кровь, а область опухоли держать в зоне магнитного поля, препарат будет находиться и действовать только в нужном месте.