I Ferrofluidi: Una Nuova Prospettiva nella Scienza dei Materiali
I ferrofluidi rivestono un ruolo significativo nel campo della scienza dei materiali grazie alla loro composizione di particelle magnetiche ultrafini. Questi fluidi magnetici differiscono dai fluidi magnetoreologici, poiché presentano una maggiore stabilità e un prolungato tempo di sospensione grazie alle particelle più piccole.
Questa sospensione colloidale è costituita da nanoparticelle di ossido di ferro (IONP) rivestite da un tensioattivo polimerico, al fine di prevenire l’agglomerazione. La miscela magnetica tipicamente comprende magnetite (Fe3O4) e maghemite (γ-Fe2O3).
I ferrofluidi, originariamente sviluppati negli anni ’60 presso la NASA, hanno trovato applicazioni in svariati settori, inclusi satelliti e in campo biomedico. La sintesi di questi fluidi richiede la produzione mirata degli ossidi di ferro, con vari metodi come la decomposizione termica, la coprecipitazione e altri.
L’affinità tra il tensioattivo e il liquido vettore, insieme alle dimensioni delle nanoparticelle, influisce notevolmente sulla stabilità dei ferrofluidi. Alcuni dei tensioattivi e liquidi vettori comunemente impiegati includono acido oleico, silice, chitosano, alcool polivinilico e acido acrilico, insieme ad acqua, oli minerali, liquidi ionici ed idrocarburi come liquidi vettori.
L’applicabilità dei ferrofluidi spazia dal miglioramento delle risonanze magnetiche in campo biomedico all’eliminazione di contaminanti dagli effluenti acquosi, nonché al controllo delle vibrazioni torsionali in motori ad alta velocità.
I ferrofluidi, pertanto, rappresentano un’area di ricerca promettente per innumerevoli applicazioni e potenziali sviluppi nel campo dei materiali avanzati e delle tecnologie emergenti.