Présentation
Auteur(s)
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René MASSART : Laboratoire de Physico-chimie inorganique, URA S.R.S.I. 1662Université Pierre et Marie Curie
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Jean-Claude BACRI : Laboratoire d’Acoustique et Optique de la Matière condensée - Laboratoires associés au Centre National de la Recherche ScientifiqueUniversité Pierre et Marie Curie
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Régine PERZYNSKI : Laboratoire d’Acoustique et Optique de la Matière condensée - Laboratoires associés au Centre National de la Recherche ScientifiqueUniversité Pierre et Marie Curie
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Lire l’articleINTRODUCTION
Un liquide magnétique ou ferrofluide est une suspension colloïdale de grains magnétiques 2.1 nanométriques dans un liquide porteur 2.2.
L’intérêt majeur d’un ferrofluide réside dans l’association des propriétés des liquides et des propriétés magnétiques. Cela lui confère de nombreuses possibilités d’applications 3, dont certaines sont déjà commercialisées : bobines de haut-parleurs, amortisseurs de vibrations, joints étanches sustentés magnétiquement.
Certaines applications dérivent de propriétés microscopiques des particules individuelles comme les modulateurs de lumière ou les amortisseurs assistés. D’autres trouvent leur origine dans des propriétés plus macroscopiques d’entraînement du liquide dans son ensemble comme les capteurs accélérométriques ou les joints magnétiquement sustentés.
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Conclusion3. Applications des liquides magnétiques
Les liquides magnétiques sont des produits porteurs de nombreuses applications dans des domaines très variés. Elles peuvent comme on l’a vu dans l’introduction être liées à des propriétés microscopiques des particules individuelles 3.1 ou, au contraire, à des propriétés macroscopiques d’entraînement du liquide dans son ensemble 3.2.
3.1 Effets microscopiques
Dans un ferrofluide, chaque particule porte un moment magnétique qui, en présence d’un champ, se comporte comme un petit aimant. La réponse statique ou dynamique à un champ constant, alternatif ou impulsionnel, conduit à des applications multiples en hyperfréquence, en optique ou en rhéologie. La principale limitation à ces propriétés est la stabilité colloïdale des produits qui doit être systématiquement vérifiée préalablement à toute utilisation.
HAUT DE PAGE3.1.1 Applications en hyperfréquence
Schématiquement, en champs magnétiques faibles, la réponse des particules à un champ alternatif appliqué est donnée, dans le cadre de la réponse linéaire par la susceptibilité initiale :
Cette réponse des particules est de deux ordres (figure ) : une relaxation de la composante parallèle et une résonance de la composante perpendiculaire [15].
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Il y a deux types de relaxation magnétique.
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La relaxation brownienne correspond à une rotation d’ensemble de la particule, le moment magnétique restant bloqué dans la direction de facile aimantation ; on est alors dans la limite d’un dipôle rigide (K V / k T
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