O ferrofluido [vídeo]

Conheça o líquido que parece estar vivo quando entra em contato com um campo magnético.

Como funciona o ferrofluido?

Resumidamente, o ferrofluido é um líquido de cor preta feito a partir de nanopartículas de ferro misturadas a um óleo e outras substâncias surfactantes.

Graças a essas minúsculas partículas ferromagnéticas que o ferrofluido tem, ele pode interagir com ímãs e assumir formas muito curiosas. A substância tem esse nome porque, primeiro, tem magnetismo, e isso é uma característica dos elementos ferromagnéticos; segundo, ela tem as propriedades fluídicas dos líquidos.

Quando um campo magnético se aproxima do ferrofluido, os dois se atraem, formando essas pontas. Conversamos com o professor de física Ronaldo Luiz Neves Pinheiro do Colégio Militar de Curitiba, que nos explicou o motivo dessas estranhas formações. Segundo o professor, o campo magnético do ímã organiza as partículas de metal suspensas no líquido, deixando-as enfileiradas conforme a direção do campo magnético. Isso faz com que aquelas pontas se formem no ferrofluido.

Manusear esse líquido magnético é muito divertido! A impressão que temos é a de que ele tem vida própria, principalmente quando aproximamos outro ímã por cima. Perceba como os “tentáculos” dele tentam se aproximar dos polos magnéticos.

Também utilizamos um eletroímã para brincar. Veja o que acontece com o parafuso quando ligamos o equipamento. O líquido, que antes escorria pelas ranhuras do objeto, agora fica estático por causa do magnetismo, como se a gravidade tivesse desaparecido naquele pequeno espaço. Ao desligar o eletroímã, o líquido volta a escorrer. Na base, ele tende a se aglomerar onde o campo magnético é mais forte.

Um ímã normal é formado por dois polos: norte e sul. Se por acaso partirmos esse imã ao meio, ele continuará possuindo esses dois polos. Quando tentamos aproximar dois polos iguais, eles se repelem com força. O ferrofluido se comporta da mesma maneira: conforme o ímã se aproxima, o líquido magnetizado “foge” para longe.

 E para que serve esse líquido?

As aplicações do ferrofluido são variadas. Ele pode ser usado na engenharia mecânica como redutor de atrito e também na medicina como contraste em exames de ressonância magnética. Além disso, a NASA, agência espacial norte-americana, tem estudado o uso desse fluido magnético como base de um sistema de altitude para suas aeronaves.

Certos tipos de motores carregam o ferrofluido em seu interior para vedar partes mecânicas, e alguns autofalantes possuem o líquido em seu interior para resfriar a bobina, ao mesmo tempo em que a substância facilita a sua movimentação.

Muitos artistas utilizam o ferrofluido para fazer esculturas. Como o líquido assume formas espetaculares ao entrar em contato com um campo magnético, eletroímãs muito potentes conseguem criar verdadeiras obras de arte.

Um exemplo disso é o trabalho da artista Japonesa Sachiko Kodama, que faz esculturas com o ferrofluido. Seus trabalhos demonstram que a união de criatividade com uma matéria-prima interessante como essa possibilita a criação de esculturas muito interessantes.

Exemplo:

Armaduras do futuro

O exército dos Estados Unidos está sempre em busca de novidades tecnológicas para aumentar a sua eficiência. O MIT – Instituto de Tecnologia de Massachussets – estuda atualmente uma maneira de criar armaduras que sejam leves e maleáveis, mas que ao mesmo tempo possam se tornar verdadeiras barreiras protetoras para os soldados apenas com o apertar de um botão.

Para que isso seja possível, os cientistas do MIT trabalham com um fluido magnético um pouco diferente do ferrofluido: o fluido magnetoreológico. A diferença entre eles é que o ferrofluido tem partículas magnéticas um pouco menores, por isso, apesar de semelhantes, as substâncias não são a mesma coisa.

Os cientistas estudam um modo de adicionar essa substância aos coletes à prova de balas e também como fazer para magnetizar o aparato, já que os soldados não podem carregar ímãs nos campos de batalha. Para resolver esse problema, eles estudam a possibilidade de adicionar ímãs muito pequenos, funcionando como válvulas,para ativar ou desativar os fluidos.