МАГНИТНЫЕ ЭФФЕКТЫ

В международном научном журнале Langmuir опубликована статья ученых Института механики сплошных сред Пермского ФИЦ УрО РАН, в которой представлены результаты исследований поверхностных свойств магнитных жидкостей. Журнал, названный в честь лауреата Нобелевской премии по химии 1932 г. Ирвинга Ленгмюра, издается Американским химическим обществом с 1985 г. Это ведущее издание в области фундаментальных и прикладных исследований систем и материалов, в которых поверхностные свойства играют доминирующую роль.

Цель исследования авторов — выяснить степень влияния магнитного поля на поверхностное натяжение магнитной жидкости. Магнитные жидкости — это искусственно созданные коллоидные растворы, аналогов которых в реальной природе не существует. Наряду с такими свойствами как текучесть и вязкость, магнитные жидкости демонстрируют чувствительность к внешним магнитным полям.

Пермские ученые предприняли попытку прямого экспериментального измерения поверхностного натяжения магнитной жидкости в магнитном поле классическим методом капиллярных волн, который известен с начала XX века, но повсеместно в мировой практике не используется. Для определения поверхностного натяжения магнитной жидкости они существенно модифицировали этот метод. Уникальный способ возбуждения волны и анализ полученных профилей, измеренных с точностью до нескольких нанометров, позволили применить его для исследования биологических жидкостей и жидкостей во внешних полях.

— Мы впервые выполнили измерение поверхностного натяжения магнитной жидкости в магнитном поле, не требующее поправок на различные магнитные эффекты, которые могут маскировать исследуемую зависимость, — отметила один из авторов публикации, научный сотрудник лаборатории динамики дисперсных систем ИМСС ПФИЦ УрО РАН, кандидат физико-математических наук Кристина Хохрякова. — После исключения всех эффектов, которые могли повлиять на измеренные величины, мы заключили, что в магнитных жидкостях поверхностное натяжение действительно можно изменить при воздействии внешнего магнитного поля. По нашему мнению, наиболее вероятная причина такого явления — физико-химические эффекты, вызванные перераспределением магнитных частиц, покрытых молекулами поверхностно активного вещества-стабилизатора в приповерхностном слое магнитно-чувствительного коллоида.

Исследование пермских ученых может иметь и прикладное значение — магнитные жидкости используются для адресной доставки лекарств и востребованы в различных областях техники.