Magnetik akışkan (magnetik
sıvı, ferroakışkan, sıvı magnet), bir
sıvı taşıyıcıda dağıtılmış ince ferro- veya ferrimagnetik partiküllerin kararlı
bir kolloidal sistemidir.
Magnetik akışkanlar ince magnetik partiküllerin (5-50 nm)
kollodal çözeltisidir; genellikle süperparamagnetik, ferrmagnetik veya
ferrimagnetik hallerdedir (metaller, demir oksitler, v.s. gibi). Magnetik
akışkanlar akışkanlıkta ve magnetik alanla etkileşime girme özelliğinde eşsiz
bir kombinasyondur; özellikleri içerdiği komponenetlerin (katı magnetik faz,
dipersiyon ortamı ve stabilizör) karakteristiklerine bağlıdır.
İki tip magnetik akışkan vardır; nanopartiküllerin, yüzey
aktif substanslar tarafından stabilize edildiği magnetik akışkanlı sörfaktanlar
ve yüzey yükü tarafından stabilize edildiği iyon magnetik akışkanlar.
Magnetik akışkan prosesi iki aşamada tamamlanır; ilk önce
istenilen boyutta magnetik partiküllerin elde edilir ve sonra bunlar sıvı bir
ortamda (sıvı taşıyıcı) stabil hale getirilir. Prosesin başlıca zorluğu,
partiküllerin agregasyonunu engellemek için iki fazın uygun adaptasyonudur.
Boyutu ~1 mikron olan non-polar ortam bazlı magnetik
akışkanlara ‘magnetoreolojik akışkan’denir. Bunlar, magnetik alan etkisi
altında keskin bir viskozite artışıyla, daha kuvvetli alanlarda da tamamen
‘sertleşme’leriyle karakterize edilirler (dış uyarılarla doğrusal tepki
vermeyen ‘akıllı malzemeler’gibi davranış).
Magnetik malzemelerin, akışkanların ve kolloidal
çözeltilerin ilginç kombinasyonları, magnetik akışkanların çeşitli teknolojik
alanlarda kullanımına olanak sağlar; kimya endüsrtisi, magnetik akışkan
sızdırmazlıklar, magnetik bazlı yağlama yağları, soğutma sistemleri, biyoloji
ve tıp gibi.
Şekil-1: (a) Magnetik
akışkanların magnetik alandaki davranışı, (b) magnetik akışkanın temel yapısı
Şekil-2: Ga bazlı magnetik akışkanların
hazırlanmasında tipik bazı prosesler
