Magnetne tekočine (Ferrofluids)

Magnetna tekočina (FF) je stabilna koloidna suspenzija magnetnih nano delcev v nosilnem mediju. Tipična magnetna tekočina vsebuje 5 volumskih deležev magnetnih delcev velikostnega razreda 10 nm, 10 volumskih deležev dispergirnega sredstva, ki preprečuje aglomeracijo delcev pod vplivom magnetnega polja ter 85 volumskih deležev nosilne tekočine. V odsotnosti magnetnega polja so magnetni momenti delcev naključno razporejeni in tekočina nima neto magnetizma. Ko se vzpostavi magnetno polje se magnetni momenti delcev orientirajo vzdolž silnice skoraj v trenutku in celotna magnetizacija magnetne tekočine se takoj odzove. To pomeni, da je magnetna tekočina lahko natančno nameščena in kontrolirana z zunanjim magnetnim poljem. 

Magnetne tekočineFF se uporabljajo predvsem za  Bio-medicinske aplikacije – V kombinaciji z monomeri se magnetno tekočino uporablja za izdelavo bio - polimerov z magnetnimi lastnostmi; nano magnetne delce oplaščene z različnimi materiali (SiO2) se uporablja kot nosilce zdravilnih učinkovin (antitelesa, proteini, DNA) ter v molekularni diagnostiki (celična separacija). Uporabna vrednost se je pokazala tudi pri uporabi v kemijskem inženiringu.

Stabilne disperzije različnih magnetnih nano materialov so sintetizirane v organskih in anorganskih nosilnih medijih:

  • Magemit (ɣ - Fe2O3),
  • Magnetit (Fe3O4),
  • Kobalt ferit (CoFe2O4),
  • Mangan cink ferit (MnZnFe2O4).

Magnetni nanodelci prevlečeni s tanko organsko plastjoMagnetni nanodelci prevlečeni s tanko anorgansko plastjo

Magnetni nanodelci prevlečeni s tanko                   Magnetni nanodelci prevlečeni s tanko anorgansko organsko plastjo                                                      plastjo
Dplast ~ 2 nm                                                          Dplast ~ 5 nm
Ddelec ~ 10 nm                                                       Ddelec ~ 12 nm