Ferrofluido: o primo malvado do aerogel

Você já deve ter visto alguns dos materiais mais loucos que o Tecmundo noticiou. Aerogel (aquele que é levíssimo e, ainda assim, muito resistente) e o material do HRL Laboratories são alguns dos principais exemplos disso. Mas agora está na hora de conhecer um bem diferente: um que é muito mais metálico e – por que não? – artístico.

O ferrofluido ganhou esse nome por juntar as características dos elementos ferromagnéticos (possui magnetismo) e substâncias fluídicas (água ou outro solvente orgânico). A grande maioria dos materiais criados de maneira caseira é composta por óleo vegetal (azeite de cozinha) e polímeros de toner (aquele mesmo das impressoras).

A Universidade de Wisconsin define o ferrofluido da seguinte maneira: “Material que possui as propriedades fluídicas dos líquidos e o magnetismo das sólidas. Contém pequenas partículas (com menos de 10 nanômetros) de sólido magnético suspenso em um meio aquoso”.

Industrial x Caseiro

Os dois tipos de ferrofluido trabalham da mesma maneira, mas com intensidades diferentes. Os vídeos mais incríveis que você encontrar na internet a respeito do tema geralmente mostram o ferrofluido industrial, que é composto por magnetita, zinco ou manganês. O problema é que um pouco desses elementos (menos de 1 litro) custa quase 200 dólares

Já os caseiros são um pouco menos suscetíveis ao magnetismo, além de que formam soluções menos densas e brilhantes. Há relatos de pessoas que conseguiram criar o ferrofluido com pó de toners, fitas VHS derretidas e óleo vegetal.

Como funciona?

Quando está inativo (ou seja, longe da influência de ímãs ou outros materiais magnéticos), o ferrofluido parece ser apenas um líquido de cor metálica. Mas basta aproximar um campo magnético para que as esculturas ferrofluídicas comecem a ser criadas. E a montagem delas acontece de maneira bastante simétrica, pois atende à uniformidade do magnetismo envolvido.

Ampliar (Fonte da imagem: Reprodução/Steve Jurvetson)

Mas o que realmente causa a movimentação dos ferrofluidos? Como dissemos anteriormente, o material ferroso em contato com o óleo gera uma substância aquosa. Quando um campo magnético se aproxima dela, ocorre um conflito no material: ao mesmo tempo em que o ferro é atraído pelos ímãs, a solução tenta ficar estática (o óleo não é influenciado).

Isso causa os efeitos impressionantes que podem ser vistos nos vídeos e imagens postados ao longo do artigo.

Aplicações

Apesar da extrema beleza tecnológica apresentada pelo ferrofluido, esta não é a principal aplicação dele. Há diversos locais em que o material pode ser utilizado, sempre aproveitando suas mais representativas propriedades físicas. Veja alguns exemplos:

• Eletrônicos: aí dentro do seu computador existe ferrofluido. Ele é utilizado para compor o líquido que sela o disco mecânico existente no disco rígido. Isso impede que qualquer substância que possa interferir no funcionamento atinja as peças do dispositivo.
   
• Engenharia mecânica: vários equipamentos que utilizam peças metálicas trabalhando juntas utilizam ferrofluido para reduzir os danos causados pelo atrito. Ele age como um lubrificante, mas com a vantagem de não demandar reposições constantes.
   
• Medicina: se você já fez alguma ressonância magnética, pode ter utilizado o ferrofluido. Os contrastes aplicados para facilitar a visualização dos ossos, órgãos e outras partes do corpo humano são compostos deste material.

Bônus: ferrofluido giratório

Confira agora alguns dos vídeos mais incríveis que conseguimos encontrar sobre o tema. Neles, você vai poder observar tudo o que vimos ao longo do artigo de explicações sobre o ferrofluido. Em vários deles, é possível perceber que o material não está estático, mas você sabe quais são os motivos?

Quando são utilizados eletroímãs em vez de um ímã comum, o magnetismo deixa de ser constante, pois depende da tensão aplicada às correntes elétricas. Isso permite obras ainda mais interessantes, como as que mostram o ferrofluido em movimento. 

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Como pode ser visto, o principal elemento a ser utilizado nestas experiências é  o campo magnético. Para brincadeiras caseiras ímãs podem ser utilizados, mas se você quiser maiores resultados, recomenda-se a utilização de eletroímãs. Será que você consegue criar obras tão bonitas quanto as mostradas aqui?