Hva er magnetorologisk væske?
En magnetorologisk væske er en fascinerende smart væske med evnen til å bytte frem og tilbake fra en væske til et nesten solid under påvirkning av et magnetfelt. Det brukes vanligvis til applikasjoner i bremsing. Begrepet "magnetorheologisk væske" kommer fra en kombinasjon av magneto, som betyr magnetisk, og rheo, prefikset for studiet av deformasjon av materie under påført stress. Magnetorologiske væsker er foreløpig ikke i bred bruk, men regnes som en futuristisk type materiale.
Metoden for drift av en magnetorologisk væske er enkel. En magnetorologisk væske består av ferropartikler i mikrometerstørrelse, partikler som jern som reagerer på et magnetfelt, suspendert i et oljebasert medium. Når de er utenfor påvirkningen fra et magnetfelt, flyter partiklene fritt, noe som får materialet til å oppføre seg som enhver kolloidal blanding, for eksempel melk. Når et magnetfelt er slått på, samsvarer imidlertid ferropartiklene i vertikale kjeder along feltets flukslinjer, begrenser væskestrømmen og øker viskositeten opp til rundt en svak plast.
Fordi styrken til den magnetorologiske væsken kommer fra justerte ferroparikler som bare utgjør et mindretall av den totale blandingen, er det klare grenser for hvor sterk den kan være, men den betydelige forskjellen mellom "off" og "på" modus gjør det tiltalende for bruk i en rekke applikasjoner der konvensjonelle bremser er ineffektive. Typisk holdes den magnetorologiske væsken mellom to små plater, bare noen få millimeter fra hverandre, noe som maksimerer blandingens bremseegenskaper. Systemet må ordnes slik at magnetiske flukslinjer er vinkelrett på bevegelsesretningen som skal stoppes.
For sirkulær bevegelse, en av de beste målapplikasjonene, forestill deg en rotor med eiker som snurrer fritt i en magnetorologisk væske. NårRotoren må stoppes, en serie små magneter produserer magnetiske flukslinjer som stråler bort fra midtrotoren, og skaper ferropartikkelkjeder i mediet som stråler som peker bort fra solen. Disse strålene fanger på eikene, og bremser dem radikalt. Selv om eikene bryter gjennom de justerte partiklene, får det vedvarende magnetfeltet dem til å raskt tilpasse, klare til å fange den neste innkommende talen. Dette arrangementet gir en kraftig rotasjonsbrems.
Forskningsgrupper undersøker andre mulige anvendelser for magnetorologisk væske, for eksempel kroppsrustninger som er fleksible, men raskt blir stive ved kontakt med en innkommende kule.