De ultieme nerd-vloeistof

Ferrofluid

Wanneer je magnetisch materiaal verpulvert tot een fijn poeder (pakweg 10 nanometer diameter) en vervolgens oplost in olie, krijg je wat menig nerd zijn favoriete vloeistof zal noemen: een ferrofluid. Zo’n ferrofluid gedraagt zich heel maf in de buurt van magneten. Stekels verschijnen ter hoogte van de veldlijnen van de magneet, daar waar de magneetkracht sterker is dan de stabiliserende effecten van de vloeistof zelf (zwaartekracht en oppervlaktespanning). 

Om zelf een ferrofluid te maken heb je dus zo’n fijn, magnetisch poeder nodig. Zelf verpulveren is een gedoe, maar je kan ook gewoon kant-en-klaar … printertoner gebruiken! Deze handleiding leert je hoe je daarmee zelf een magnetische vloeistof kan maken. Zolang je het goedje niet opdrinkt of inademt, is het niet gevaarlijk (maar gezien het hoge smurriegehalte en op bevel van onze verzekeringsagent, raden we je toch aan om handschoenen en een mondmasker te dragen).

Tribo-wat?

Het inktpoeder dat in moderne laserprinters of kopieermachines gebruikt wordt, bevat magnetiet (Fe3O4). Het is nodig voor het ​‘triboëlektrisch effect’, waarbij de deeltjes elektrostatisch geladen worden om aan het papier te blijven ​‘plakken’. Het magnetiet is (wie had dat durven denken) magnetisch waardoor je het kan gebruiken als basis voor een ferrofluid. 

Toepassingen

Magnetische vloeistoffen zijn niet alleen leuk om mee te spelen, ze zijn ook écht nuttig. En dan hebben we het dit keer níet over die grappige piekjes.

Ferrofluids werden uitgevonden door NASA in de jaren zestig, toen wetenschappers een manier zochten om in de ruimte te kunnen werken met vloeistoffen. Door magnetisch poeder toe te voegen, kunnen astronauten met behulp van een magneet vloeistoffen van de ene naar de andere plek laten stromen.

Verder worden ze ook gebruikt als mechanische afdichting, waarbij wrijving tot een minimum herleid wordt. Sterke magneten houden de vloeistof op z’n plaats en de olie zorgt tegelijk voor smering. Zulke afdichtingen vind je o.a. terug in de harde schijven van computers, in de halfgeleiderindustrie en in röntgenmachines.

Ook in de medische wereld kijkt men naar de toepasbaarheid van ferrofluids. Bijvoorbeeld om geneesmiddelen naar specifieke plaatsen in het lichaam te laten reizen met behulp van een opgewekt magnetisch veld.