INNOVENT - Technologieentwicklung Jena

Ferrofluide

• Ferrofluide sind Suspensionen magnetischer Teilchen in nichtmagnetischen Trägerflüssigkeiten. Bei den Teilchen handelt es sich um Partikel mit einem Durchmesser im Nanometerbereich (<20nm). Ein wesentliches Kennzeichen ist ihr superparamagnetisches Verhalten.
• Ohne äußeres Feld besitzen die Suspensionen im Mittel keine permanente Anordnung der elementaren magnetischen Momente der Teilchen, allerdings zeigen sie eine hohe Suszeptibilität bei Anlegen eines äußeren Feldes. Kennzeichen dieses superparamagnetischen Verhaltens ist die thermische Destabilisierung der permanent ausgerichteten magnetischen Momente der Magnetpartikel. Erst unterhalb einer Temperatur, ab der die Teilchen magnetisch eingefroren sind, verhalten sich die Partikel wie ein Ferromagnetikum.
• Die Nanopartikel bestehen aus einem magnetischen Kern und einer stabilisierenden Hüllschicht. Die Kerne unserer Partikel setzen sich aus einem Gemisch von γ-Fe₂O₃ (Maghemit) und Fe₃O₄ (Magnetit) zusammen. Bezüglich ihrer Anwendung können die Kerne mit verschiedenen Hüllschichten versehen werden.
• Für medizinisch/biologische Anwendungen stehen dafür z.B. verschiedene Amino- und Carboxylgruppenhaltige Biopolymere zur Auswahl (vgl. biokompatible magnetische Nanopartikel); für technische Anwendungen kommen kurzkettige Alkylsilane und anionische Tenside zum Einsatz.
• Zur Charakterisierung stehen u.a. Transmissionselektronenmikroskop und SQUID zur Verfügung.