محلولهای مغناطیسی یکی از شاخههای فناوری نانو است که کمتر از دیگرشاخههای نانو به آن پرداخته شدهاست، ولی به تازگی کاربردهای جدیدی برایآن یافت شده است.

محلولهای مغناطیسی یکی از شاخههای فناورینانو است که کمتر از دیگر شاخههای نانو به آن پرداخته شدهاست، ولی بهتازگی کاربردهای جدیدی برای آن یافت شده است.محلولهای مغناطیسی (Ferrofluid) از ذرات بسیار ریز کلوییدی ( درحدود۱۰۰ - ۱۰ نانومتر ( m ۹- ۱۰) )از جنس فلزاتی که خاصیت مغناطیسی دارند(مانند آهن و کبالت) به حالتسوسپانسیون در مایعی ، ساخته میشوند . پخش کردن ذرات در مایع را می توانبه کمک یک واکنش شیمیایی انجام داد.

ذرات پخش شده در مایع به علتریز بودن به صورت کلوئیدی هستند ولی پس از گذشت مدت زمان نسبتاً کوتاهی بههم پیوسته و ذرات بزرگتری را تشکیل میدهند ، که در ا ین صورت حالتکلوییدی آن از بین رفته ، ذرات در محلول ته نشین شده و خاصیت مغناطیسیخود را از دست می دهند .هر قدر که ذرات ریزتر باشند ، محلول خاصیتمغناطیسی بهتری از خود نشان میدهد. به این علت است که در هنگام تولید ،موادی با نام ” سورفاکتانت ” به محلول اضافه میشود که روی دیوارههای آنرا می پوشاند و مانع از به هم پیوستن و بزرگ شدن ذرات میشود و ذرات باگذشت زمان خاصیت خود را از دست نمیدهند. سورفکتانت ها :کلمه سورفکتانتمخلوطی از “Surface active agent “ می باشد . سورفکتانتها معمولا ترکیباتیآلی هستند که دارای گروههای آبدوست که نقش دم و دنباله را دارد و گروههایآبگریز که نقش سر را دارد می باشند.

بنابراین معمولا به طور ناچیزدر آب و حلالهای آلی حل می شوند.وجود طبیعت دوگانه سبب ویژگیهای خاصی دراین مولکول ها می شود به طوریکه می توانند در آب حل شده و در سطح مشترک آب– هوا یا بین دو سطح از دوفاز مختلف تجمع یافته و سبب کاهش کشش سطحی شوند.به طور نمونه در مورد بالاسورفکتانت ها ، از یکی از دو سرشان به کلوییدمتصل شده و از سر دیگر به محلول نزدیک اند، بنابراین سرهایی که در محلولقرار دارند همنام بوده و سبب دافعه بین کلوییدها می شود . در نتیجه ازتجمع و به هم پیوستن آنها ممانعت نموده و محلول خاصیت مغناطیسی خود را حفظمی کند.

سورفکتانتها نقش مهمی در بسیاری از کاربرد ها عملی ومحصولات بازی میکند مثلا : شونده ها - امولسیون کننده ها - جوهر سازی - کفسازی و ….سورفکتانتها معمولا بوسیله گروههای باردار تقسیم بندی می شوند .سورفکتانتهای غیریونی در قسمت سر خود بی بار هستند. اگر بار منفی باشدسورفکتانت آنیونی و اگر مثبت بود سورفکتانت کاتیونی داریم .. گاهی قسمت سردارای هر دو بار منفی و مثبت است که به آن آمفوتریک گوئیم . یک Ferrofluid معمولی ، از %۵ جامد مغناطیسی ، %۱۰ سورفاکتانت و % ۸۵ مایع تشکیلشده است. در عصر حاضر نانو تکنولوژی خدمت بسیاری به بشر کردهاست . درشیمی ، در فیزیک و . . . همچنین در زمینههای پزشکی که با ساخت وسایلگوناگون در زمینهی درمان ، انسانها را یاری کرده است . نظریا تی وجوددارد مبنی بر اینکه به کمک این محلول می توان کپسولهایی ساخت و دا روهاییرا که برای بخشی از بدن مضر و برای بخشی دیگر مفید است ، به راحتی به محلمورد نظر برسانیم .

با این روش که کپسولهایی از این جنس را پرازداروی مورد نظر کنیم و به وسیلهی آهنربا به محل مورد نظر برسانیم و درآنجا آنرا تخلیه کنیم .در چند سالهی اخیر دانشمندان به این عقیدهرسیدهاند که به کمک وارد کردن ا ین محلول به بدن میتوان سلولهای سرطانیو یا ویروسها ( مثلا ایدز) را از بدن خارج کرد، به صورتی که ا ین مادهآنتی بادی (Anti body) موجود در خون را ( به وسیله بار مثبت آنها ) جذبکرده و آنتی بادی ها هم ویروسها را جذب میکنند که با خارج کردن Ferrofluid به وسیله آهنربا میتوان ویروسها را خارج کرد. ولی متأسفانه هنوز بهمرحلهی عملی نرسیدهاست.به غیر از استفادههای پزشکی ذکر شده در بالااستفادههای صنعتی هم برای این ماده ذکر شدهاست. مثلا در چیپهای مخصوصبرای حرکت دا دن یک سیال مشکلاتی وجود دارد چون موتورهایی در آن اندازهیریز وجود ندارد و اگر هم وجود دارد بسیار پرهزینه است. اما با اضافه کردنمقداری از ا ین محلول به آن سیال میتوان با نیروی مغناطیسی آن سیال را بهحرکت در آورد. مورد دیگر استفاده از این ماده در بلند گو های پر قدرت است.این محلول خاصیت خود را در دماهای بالا ، مثلا در °C ۲۰۰ یا در دماهایپایین ، مثلا در °C ۵۰- و یا در برابر امواج هسته ای حفظ می کند .

منبع:
[برای مشاهده لینک ها شما باید عضو سایت باشید برای عضویت در سایت بر روی اینجا کلیک بکنید]