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05.08.08 · 18:12 Uhr

Dynamische Selbstorganisation von Ferrofluid

Kategorie: Naturwissenschaft·Naturwissenschaften·ScienceBlogs Kategorien

In diesem Experiment befindet sich Ferrofluid in einem kontinuierlichem
Prozess von Diffusion und Konzentration. Einem Tropfen Ferrofluid, der sich
auf einer Schale über einem Magneten befindet, wird etwas Verdünner
hinzugefügt. Beim Ausbreiten führt der Verdünner etwas Ferrofluid mit sich,
zu wenig um von Magneten festgehalten zu werden.

Die Ausbreitung erfolgt bis zur Benetzungsgrenze. Eine erhöhte Verdunstung
verstärkt dabei den Fluss nach außen. Am Ende des Wegs, auf einem Kreis um
das Zentrum, wird die Konzentration der Flüssigkeit durch die Verdunstung
erhöht.

Bei der entsprechenden Konzentration bilden sich auf diesem Kreis Rosensweig
Spitzen, Flecken mit weiter erhöhter Konzentration. Diese Flecken werden
dann ausreichend stark angezogen, um gegen den kontinuierlichen, nach außen
gerichteten Fluss, zur Mitte zurückzukehren. Sie hinterlassen dabei eine
Spur von Ferrofluid.

In der Nähe des Zentrums werden die Flecken vom Material im Zentrum
abgestoßen, das die gleiche magnetische Orientierung hat. In der fließenden
Umgebung mit viel Verdünner können die Rosensweig Spitzen zum Zentrum
"tunneln", wobei ihre Spur abgestoßen und zum Teil weggespült wird.

Mit der Abnahme des Verdünners und zunehmender Konzentration bilden sich im
Zentrum Spitzen. Das Material im Zentrum wird mit neuem, zurückfließendem
Material neu zu Spitzen gruppiert. Zum Schluss bleiben die Spitzen im
Zentrum getrennt und neues Material bildet weitere Spitzen.

- Dr.-Ing. Manfred Lobjinski

Manfred Lobjinski führt Demonstrationen zu Nanotechnologie im gläsernen Forscherlabor im Deutschen Museum vor.

Autor: Bernhard Weidemann· 0 Kommentare· Permalink· Trackback-URL

Tags: Deutsches Museum· Gläsernes Forscherlabor· Nano