N.C.S.R. "Demokritos"

Έρευνα

Τομέας Επιστήμης Υλικών

small logo

Μαγνητικά Ρευστά

Όταν μαγνητικά νανοσωματίδια κινούνται μέσα σ’ένα ρευστό, λόγω θερμικών διεγέρσεων (Brownian motion) και αλληλεπιδράσεων, τείνουν να σχηματίζουν καλά καθορισμένα σχήματα όπως αλυσίδες ή βρόχους, ή πιο περίπλοκες δομές όπως διακλαδίζοντα σημεία ή λαβύρινθους, των οποίων η στατιστική μορφολογία χαρακτηρίζεται ως μορφοκλασματική (fractal). Οι δυνατότητες που ανοίγουν τα συστήματα αυτά, γνωστά σαν μαγνητικά ρευστά (ferrofluids), τόσο στις ιατρικές εφαρμογές όσο και σε τεχνικές εφαρμογές (αισθητήρες μαγνητικού πεδίου), προσελκύουν το σύγχρονο επιστημονικό ενδιαφέρον. Ο μηχανισμός συλλογής και η τελική μορφολογία της μορφοκλασματικής δομής  εξαρτάται από εσωτερικές παραμέτρους (κατανομή μεγέθους σωματιδίων, μαγνητικές ροπές, σχήμα σωματιδίου, διασωματιδιακές αλληλεπιδράσεις, αλληλεπιδράσεις σωματιδίου-αγωγού, πυκνότητα σωματιδίων) και εξωτερικές συνθήκες (θερμοκρασία, εφαρμοζόμενο πεδίο). Σε αυτή την ερευνητική μελέτη μοντελοποιούμε τον μηχανισμό συλλογής των μαγνητικών νανοσωματιδίων που καθορίζεται από τις μαγνητοστατικές (διπολικές) αλληλεπιδράσεις χρησιμοποιώντας το μοντέλο διάχυσης πεπερασμένης συλλογής (Diffusion Limited Cluster Aggregation model DLCA). Μελετούμε την ρεολογία της συλλογής των αλληλεπιδρόντων νανοσωματιδίων και συνδέουμε τις φυσικές τους ιδιότητες με την μορφολογία της συλλογής. Οι φυσικές ιδιότητες όπως η μαγνήτιση, η συνάρτηση συσχετισμού ροπών και οι μαγνητο-οπτικές ιδιότητες (δείκτης διάθλασης) χαρακτηρίζονται από εκθέτες κλίμακας που εξαρτώνται από τις συνθήκες ανάπτυξης της συλλογής.

Τομέας Επιστήμης Υλικών, Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. "Δημόκριτος", 153 10 Αγ. Παρασκευή, Αττική, τηλ.: +30 2106503381, fax: +30 210 6519430
Contact Us | ©2008 Institute of Materials Science, N.C.S.R. "Demokritos"