Indagación sobre la dinámica de agregaciones magnéticas bajo la acción de un campo magnético circular AC

A. FRISCO; M. DIGÓN; G. A. JORGE; C. E. CHILIOTTE

Bariloche

Congreso; 107 Reunión Nacional de Física; 2022

El estudio de la formación, crecimiento y dinámica de sistemas complejos a partirde partículas individuales es de gran importancia en diversas ramas de la física. Lanumerosas facetas fenomenológicas y aplicaciones que convergen en esta rama deestudio crean un inherente atractivo de este campo para la comunidad científica.En este trabajo se estudió la creación y manipulación de estructuras auto ensambladasde partículas magnéticas de hierro y níquel (de entre 10 y 40 micrómetros) diluidasen una solución acuosa cuando se aplica un campo magnético. Dicha solución estabacompuesta de agua y sustancias surfactantes para facilitar la decantación de las pequeñas estructuras en el fondo de un recipiente plano.La forma de estas estructuras auto ensambladas (de longitudes entre 400 y 1000micrómetros) depende tanto de la frecuencia como de la amplitud del campo al cualestán sometidas. Aplicando campo magnético circular (o elipsoidal) perpendicularal plano, se consiguió que esas estructuras adquiriesen una rotación colectiva queproduce un desplazamiento neto de las mismas.Mediante el análisis de imágenes de video-microscopía se determinó la velocidad deldesplazamiento de los ensambles con respecto al fondo del recipiente. Estas velocidades son mucho mayores a las obtenidas en los desplazamientos de partículas individuales, y resultaron proporcionales a la frecuencia de excitación y al largo de lasestructuras (características compatibles con un movimiento tipo rodadura").