Ferro Fluid Es
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Les ferrofluides
Stefanie Brekow Sebastian Morales
Le plan
Les ferrofluides Que sont ces fluides Leurs caractéritiques et leurs propriétés
Leur synthèse
Leurs applications industrielles biologiques
La définiton
Le ferrofluide une suspension colloïdale
contenant les graines ferromagnétique dans un liquide porteur
l´évolution des propriétés magnétiques sous l´action d´aimant d´excitation
Le fluide magnétorhéologiquele comportement au champ magnétique les effets
sédimentation induite de la gravimétrie
démixion à cause du grand gradient de champ
agglomération par interactions dipôle-dipôle
La structure
particules magnétiques de ferrit dans un liquide porteur
stabilité: mouvement browien équilibre entre les
forces attractives répulsives
garantie de stabilité par certaine taille:
gaine protectrice:
molécules amphiphiles iones
Les caractéristiques
matériau ferromagnétique stimulé par aimant
aimant: structure de deux pôles
nanoparticules: dipôles magnétiques
zones d´aimantation unidirectionnelle et uniforme monodomaine
supermagnétique sans hystéresis et rémanance à certaine température
Les propriétés
instabilité de Rosensweig les formes tridimensionnelles à cause de la
cohibitation du champ des particules et de la tension de surface du fluide
Les propriétés
suspension paramagnétique: force magnétique proportionnelle à l´aimantation du fluide
variation de la viscosité considérant un écoulement à cause de la coexistance des petits dipôles et du champ externe
Synthesede nanoparticules pour l’elaboration d’un ferrofluide
La stabilité des ferrofluides
Théorie DLVO
Stabilisation électrostatique et stérique
Synthesede nanoparticules pour l’elaboration d’un ferrofluide
Les nanoparticules magnétiques Métaux de transition
Nanoparticules monométalliques [mono- (Fe, Co, Ni...)
Nanoparticules polymétalliques (FePt, CoPt...)
Oxydes métalliques (les oxydes de fer)
Synthesede nanoparticules pour l’elaboration d’un ferrofluide
Différentes méthodes de synthèse :
Décomposition thermique de complexes organométalliques
la réduction du sel métallique
Mécanosynthèse
Coprécipitation
Synthesede nanoparticules pour l’elaboration d’un ferrofluide
Decomposition thermique de complexes organometalliques
Décomposition thermique / réduction de précurseurs
Contrôler la taille, la polydispersite et la forme des particules
La reduction du sel metallique utilisant des agents réducteurs tels que le hypophosphite de sodium ou borohydrure de sodium taille d'un micrón.
Synthesede nanoparticules pour l’elaboration d’un ferrofluide
Mecanosynthese consistait en un broyage prolongé d’une durée supérieure à 1 000 h, du matériau massique dans des broyeurs à bille .
Coprecipitation nanoparticule de ferrite MIIFe2O4 (MII = FeII, CoII, NiII, MnII, ZnII, CdII...)
Alcaliniser un mélange aqueux d’ions Fe3+ et d’ions M2+ particules de ferrites de taille (3 et 10 nm) La taille et la forme :
1. du rapport entre les ions métalliques ;
2. de la température ;
3. du pH ;
4. de la présence dans le milieu de molécules pouvant se coordiner à la surface des particules.
Synthesede nanoparticules pour l’elaboration d’un ferrofluide
Fluide porteur
Les solvants apolaires solvants organiques des applications spécifiques nécessitant un cahier de charge particulier
1. Les hydrocarbures aliphatiques 2. les diesters carboxyliques3. les huiles de silicone 4. les polyphényléthers
Le solvant polaire l’eau des applications biomédicales
biocompatibilite
Synthesede nanoparticules pour l’elaboration d’un ferrofluide
Ferrofluide organique
La mise en suspension de nanoparticules en milieu non polaire présence d’un tensioactif
Ferrofluide aqueux stabilisation par :
une couche bimoléculaire hydrophile de surfactants
des charges superficielles dues à des ions adsorbés
Synthesede nanoparticules pour l’elaboration d’un ferrofluide
Une couche bimoléculaire hydrophile de surfactants Des charges superficielles dues à des ions adsorbés
Ferrofluide aqueux
Les applications industrielles
joint à ferrofluide tenu entre l´aimant et l´arbre à
cause des forces magnétiques réduction du frottement
en haut-parleur caloporteur pour le transfert de la chaleur du système fonction de la transformation du signal électrique en onde
sonore par la cohibitation d´une bobine conductrice et d´un aimant
production de chaleur à cause des pertes absorbé par le ferrofluide y tenu à cause du fort champ magnétique
Les applications industrielles
séparation du mélange des substances séparation du mélange des substances aux
différentes densité dans un ferrofluide entre les deux pôles d´un aimant électrique
différents mouvements des substances par le changement progressif du champ: séparation
du mélange en ses composantes
Les applications en biologie
Séparation magnétique
Séparer des entités biologiques spécifiques de leur environnement
1) on doit fixer la particule magnétique à l'entité biologique désirée.
2) Tirant les particules magnétiques par l'action d'un champ magnétique
Les applications en biologie
Hyperthermie magnétique
Chauffer localement une tumeur cancéreuse à l’aide de nanoparticules magnétiquesles tumeurs ne sont plus viables
Les applications en biologie
Traitement par ciblage et delivrance controlee
Le médicament Le champ magnétique guider les composites l’organe à traiter.
L’administration contrôlée par activation thermomagnétique
Conclusion
Les liquides magnétiques applications
MERCI DE VOTRE
ATTENTION !