Estructuras magnéticas activas: Estudio experimental de la dinámica de movimiento y desanclaje a través de imágenes

M. LLERA; J. CODNIA; G. A. JORGE

Bariloche

Taller; XIV Taller Regional de Física Estadística y Aplicaciones a la Materia Condensada; 2016

CNEA

Una dispersión de partículas ferromagnéticas micrométricas en medio acuoso sometida a un campo homogéneo desarrolla un sistema de estructuras columnares paralelas al campo aplicado. Si a ese sistema se lo somete a un campo perpendicular circular, las columnas giran introduciendo complejas interacciones hidrodinámicas y magnéticas entre ellas, dando lugar a una dinámica colectiva muy interesante para su estudio experimental.El dispositivo desarrollado para este estudio posee tres pares ortogonales de bobinas Hemlholtz anidadas para producir campo homogéneo en el eje vertical y circular en el plano horizontal. La dinámica de columnas se estudia a través del análisis de imágenes de video utilizando rutinas de ImageJ y Phyton. Se obtienen así velocidades características en función de diferentes parámetros como la frecuencia e intensidad de campos magnéticos aplicados y características del medio portante. También se introduce anclaje pseudo-periódico a través de medios mecánicos en la superficie inferior del recipiente, y se estudia los mecanismos de desanclaje o depinning del sistema de columnas móviles. El estudio de estos sistemas magnéticos activos resulta de interés en el contexto de la física estadística fuera del equilibrio.