Thomas Dalton
0 
1677
416
Protože řada praštěných platforem slétla šroubem v fascinujícím GIF zveřejněném na Redditu, vypadá to, že Mario by měl přecházet z jednoho na druhého.
Ale tohle není grafika videoher z roku 1990, je to skutečný život. GIF ukazuje demonstraci ferrofluidu, suspenze nanosize magnetických částic v oleji. Magnetické částice jsou malé a potažené povrchově aktivním činidlem, což je látka jako mýdlo, které pomáhá udržet rovnoměrně distribuované částice v tekutině, i když jsou umístěny vedle silného magnetu, řekl Brandon Jackson, doktorský kandidát v oboru mechanické inženýrství na Michiganské technologické univerzitě, který studoval aplikace pro ferrofluidy.
V GIF zveřejněném na Redditu a v mnoha dalších podobných demonstracích na YouTube, Twitteru a GIPHY poskytuje magnet pod šroubem magnetické pole. Kapalina se vyrovnává s neviditelnými čarami magnetického pole, což má za následek ostnatý vzhled. Povrchové napětí drží tekutinu pohromadě. Mezitím gravitace táhne kapalinu dolů ze šroubu, což má za následek pohyb „platforem“ směrem dolů. [Více zábavných GIFů pro chemické reakce]
Tvar „je řešením s minimální energií mezi gravitační energií, energií povrchového napětí a magnetickou energií“, což znamená, že látka volí cestu, která vyžaduje nejmenší množství energie, řekl Jackson. .
V některých GIF má demonstrant další magnety, které mohou dále měnit tvar ferrofluidu nebo jej pohybovat po povrchu jako šnupavý ježek.
Vlastně je to raketová věda
Vědci NASA vynalezli ferrofluidy v 60. letech, když se snažili zjistit, jak efektivně přemístit raketové palivo z tanku do motoru v prostředí s nulovou gravitací. Vědci si mysleli, že magnetizací paliva malými částicemi oxidu železa by mohli být schopni použít magnetické pole k nasávání paliva do motoru a zanechat za sebou nějaké nepříjemné bublinky plynu, které by mohly způsobit poškození, podle programu NASA Technology Transfer Program.
prostřednictvím GIPHY
Pohonné hmoty rakety na tuhá paliva vyloučily potřebu ferrofluidů ve vesmíru, ale vědci si rychle uvědomili, že ferrofluidy lze také použít k utěsnění k ochraně polovodičových čipů během výroby. Pravděpodobně nejběžnější průmyslová aplikace dnes je v reproduktorech, řekl Jackson. Ferrofluidy se používají ke tlumení vibrací v komponentách reproduktorů, aby se zabránilo zkreslení zvuku.
Budoucnost ferrofluidů
Ferrofluidy vytvářejí zábavná vědecky spravedlivá dema, ale jsou také předmětem aktivního výzkumu. Jedna potenciální aplikace, řekl Jackson, je v medicíně. Někteří vědci považují ferrofluidy za alternativu k radiační léčbě rakoviny. Tekutiny by mohly být injikovány do nádorů a pak vibrovány rychle se střídavým magnetickým polem, které by je zahřívalo, v podstatě „vařením“ nádoru zevnitř. Záření podobně zabíjí nádorové buňky teplem, ale způsobuje poškození při průchodu tkání cestou k rakovině. Ferrofluidy lze podobně použít k zacílení léčiv na určité tkáně, řekl Jackson.
Jackson a jeho kolegové mají na ferrofluidy jiné využití. Studují ferrofluidy jako samočinné sestavy na malých družicích. Jackson tvrdí, že tradiční pohonné systémy fungují dobře na velkých satelitech, ale stále větší počet satelitů vystřelených na oběžné dráze je velikost mobilních telefonů nebo krabic na boty. Mnoho používá elektrosprejové trysky, které používají malé elektrifikované jehly k rozstřikování paprsků tekutin, aby poháněly satelit. Ale špičatý tvar ježka, který se pod vlivem magnetického pole tvoří ferrofluidy, může také střílet paprsky iontů - forma pohonu, která vyžaduje pouze magnet, nikoli přesně vyrobenou jehlu.
Původní článek o .