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Über dieses Buch

Dieses essential führt in das Gebiet der magnetischen Flüssigkeiten ein. In der Natur kommen sie nicht vor, aber in der Technik und in der Medizin dienen sie zu vielen nützlichen Zwecken. Diese Flüssigkeiten werden in aufwändigen Verfahren hergestellt und sind daher nicht billig zu haben. Ihre rheologischen Eigenschaften können mit relativ schwachen Magnetfeldern verändert und gesteuert werden. In der Technik dienen sie als Dichtungs- und Schmiermittel sowie für Pumpen, Kupplungen und Bremsen. In der Medizin werden sie zur Krebsbekämpfung und als bildgebende Kontrastmittel verwendet. Eine Substanz wie diese, die gleichzeitig flüssig und stark magnetisch ist, besitzt ein großes Anwendungspotenzial auf vielen verschiedenen Gebieten.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einführung

Zusammenfassung
Kinder spielen gern mit Wasser, und auch mit Magneten. Das Nonplusultra wäre natürlich magnetisches Wasser. Aber das gibt es leider nicht. Oder doch? Auch Physiker würden nämlich gern mit sowas spielen. Und sie haben tatsächlich „magnetisches Wasser“ erfunden. Allerdings ist es ganz schwarz.
Klaus Stierstadt

Kapitel 2. Herstellung von Ferrofluiden

Zusammenfassung
Die Herstellung stabiler magnetischer Flüssigkeiten ist nicht ganz einfach. Es gibt dabei zwei Probleme: Erstens will man genügend kleine Teilchen erzeugen (Größenordnung 10 nm), was schon schwierig ist. Und zweitens muss man verhindern, dass diese Partikel dann durch elektrische oder magnetische Kräfte wieder koagulieren und zu größeren Gebilden zusammenwachsen.
Klaus Stierstadt

Kapitel 3. Physikalische Eigenschaften magnetischer Flüssigkeiten

Zusammenfassung
Viele Eigenschaften der Ferrofluide ähneln weitgehend denen ihrer Trägerflüssigkeiten. Der Gehalt an kolloidalen Teilchen liegt ja im Allgemeinen nur bei 5 bis 20 %. Gebräuchliche Trägerflüssigkeiten sind Wasser, Öle, Ester und andere kettenförmige Kohlenwasserstoffe. Die Ähnlichkeit der Kolloideigenschaften mit denen der Grundsubstanz betrifft vor allem die mechanischen, thermischen und viele elektrische. Die optischen Eigenschaften sind mit der Feststellung charakterisiert, dass die Ferrofluide bester schwarzer Zeichentusche gleichen.
Klaus Stierstadt

Kapitel 4. Ferrofluide in der Technik

Zusammenfassung
Wie schon in der Einführung erwähnt, sind die magnetischen Flüssigkeiten besonders interessant durch die Kombination magnetischer Kräfte und rheologischer Eigenschaften. Das führte schon bald nach ihrer Entdeckung zu einer Fülle von Ideen für technische Anwendungen. Leider sind noch nicht alle diese so weit entwickelt und verbreitet, wie es ihren praktischen Möglichkeiten entspricht. Der Grund ist die aufwendige Herstellung und der hohe Preis der Ferrofluide von im Mittel 1000 € pro Liter.
Klaus Stierstadt

Kapitel 5. Ferrofluide für viele Zwecke

Zusammenfassung
Wir besprechen nun eine Reihe verschiedener technischer Anwendungen von Ferrofluiden, die noch nicht zur Serienreife gelangt sind. Einige von ihnen befinden sich erst in der Entwicklung, andere existieren nur als Labormuster. Das liegt zum einen Teil an dem hohen Preis der Ferrofluide, zum anderen an der Verfügbarkeit anderer bequemerer oder weit verbreiteter Methoden für den gleichen Zweck. Die Ingenieure und Erfinder lassen sich dadurch aber nicht abschrecken, sondern liefern dauernd neue Vorschläge, wie und wozu man Ferrofluide verwenden könnte.
Klaus Stierstadt

Kapitel 6. Ferrofluide in der Medizin

Zusammenfassung
Wie bei den technischen Anwendungen der Ferrofluide gibt es auch auf medizinischem Gebiet viele interessante Möglichkeiten. Aber nur wenige davon werden bis heute in der Praxis wirklich genutzt. Der Grund dafür ist nicht der hohe Preis der Ferrofluide von etwa 1000 € pro Liter. In der Humanmedizin gibt es vielmehr sehr strenge Vorschriften dafür, unter welchen Bedingungen ein Medikament oder eine Heilmethode allgemein zugelassen wird.
Klaus Stierstadt

Backmatter

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