Berita Sehari
Sains

Ketidakstabilan Rosensweig Mengubah Permukaan Ferrofluid Menjadi Kisi Puncak

Redaksi Opinix ·

Puncak-puncak ferrofluid, 25 Desember 2006. Ukuran diubah dan dikompresi ulang ke JPEG tanpa pemotongan.
Puncak-puncak ferrofluid, 25 Desember 2006. Ukuran diubah dan dikompresi ulang ke JPEG tanpa pemotongan.
Foto: Andrew Magill, 25 Desember 2006, CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/) — https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ferrofluid_spikes.jpg

Ferrofluid dapat membentuk deretan puncak ketika berada di bawah medan magnet yang cukup kuat dan tegak lurus terhadap permukaannya. Perubahan dari permukaan datar ke pola berpuncak itu dikenal sebagai ketidakstabilan medan normal atau ketidakstabilan Rosensweig.

Ferrofluid berisi partikel magnetik sangat kecil yang tersebar dalam cairan pembawa. Ketika medan diterapkan, gaya magnet menarik cairan ke daerah dengan medan lebih kuat, sedangkan gravitasi dan tegangan permukaan cenderung mempertahankan permukaan yang lebih rata.

Puncak muncul setelah dorongan magnet melampaui ambang yang ditentukan oleh sifat cairan dan medan. Jarak antar-puncak bukan hiasan acak, melainkan hasil keseimbangan energi magnetik, gravitasi, dan tegangan permukaan.

Pola dapat berubah saat kuat medan dinaikkan atau diturunkan. Penelitian juga menunjukkan bahwa getaran vertikal dapat menggeser kondisi munculnya pola, sehingga percobaan ferrofluid dipakai untuk mempelajari pembentukan struktur dan respons sistem nonlinier.

Bentuk yang tampak padat tetap merupakan cairan. Menyentuh magnet atau ferrofluid tanpa prosedur dapat mengotori permukaan, dan jenis tertentu memakai cairan pembawa yang memerlukan penanganan sesuai lembar data keselamatan.

Foto pendamping memperlihatkan puncak-puncak ferrofluid pada 25 Desember 2006. Susunan tajam di permukaan merupakan contoh visual respons ferrofluid terhadap medan magnet.

Sumber: Laboratoire Matière et Systèmes Complexes, Université Paris Cité/CNRS, “Ferrofluids”, https://labo.msc.u-paris.fr/~falcon/ferrofluids.html ; Nature, “Emergence of coexisting liquid phases in magnetic fluids”, 1 Februari 2016, https://www.nature.com/articles/nature16485 ; Wikimedia Commons, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ferrofluid_spikes.jpg

Catatan editorial: Artikel ini adalah artikel pengetahuan, bukan berita penelitian terbaru. Uraian merangkum prinsip umum dan tidak dimaksudkan sebagai prosedur eksperimen. Foto CC BY 2.0 diubah ukuran dan dikompresi ulang ke JPEG tanpa pemotongan.

Baca juga