Begini kehebatan Ferrofluid, magnet cair berwujud misterius

Magnet padat bisa menarik semua benda dari logam. Tapi bagaimana dengan magnet cair?

Dilansir dari Magcraft.com, Ferrofluid adalah cairan sensitif yang sangat tertarik saat berhadapan dengan medan magnet. Bentuk khasnya berupa 'lonjakan' cairan yang disebabkan oleh upayanya dalam menemukan bentuk paling stabil untuk meminimalkan pemakaian energinya, efek ini dikenal sebagai the normal-field instability (ketidakstabilan medan itu suatu hal normal).

Cairan ini lebih mudah tertarik medan magnet daripada udara di sekitarnya, sehingga dia bergerak mengikuti pola sepanjang garis medan magnet, dan menghasilkan bentukan kerucut. Pembentukan kerut-kerut menurunkan energi magnetik cairan sekaligus meningkatkan energi gravitasi (gravitational energy) dan energi bebas permukaan (surface free energy).

Saat kekuatan ini seimbang, konfigurasi energi minimum tercapai. Karena ferrofluids sangat mudah ketarik magnet (mereka memiliki kerentanan magnetik yang sangat tinggi), pola-pola kerucut dapat terbentuk meskipun menggunakan magnet batang kecil.

Terbuat dari apa Ferrofluid?

Dilansir dari magcraft.com, ferrofluida merupakan cairan yang terdiri dari partikel feromagnetik (berdaya magnet) berukuran sangat kecil yang tercampur merata dalam cairan pelarut, biasanya air atau cairan organik seperti minyak tanah, dan dilapisi dengan surfaktan untuk mencegah penggumpalan bersama dalam cairan. Komposisi yang khas adalah partikel magnetik 5%, surfaktan 10%, dan cairan pelarut 85%.

Partikel-partikel ferrofluid berdiameter 10 nm (nanometer), tersusun dari senyawa magnetit (Fe3O4) atau hematit (Fe2O3). Ukuran partikel harus cukup kecil supaya mereka tercampur secara merata dalam cairan.

Saat terkena magnet eksternal, partikel super kecil ini akan sejajar dengan medan magnet. Namun, begitu magnet eksternal dijauhkan, partikel itu kembali secara acak ke bentuk aslinya.

Aplikasi (pemakaian) Ferrofluid.

Pada tahun 1963, Steve Papell dari NASA menggunakan ferrofluid sebagai bahan bakar roket. Tim ilmuwan NASA menyelidiki metode mengarahkan cairan ini ke ruang angkasa dan menyadari bahwa cairan magnetik dapat sepenuhnya dikendalikan oleh penggunaan medan magnet yang bervariasi. Ferrofluid dicampur dengan bahan bakar cair dan ditarik menuju sistem pengapian dengan medan magnet eksternal.

Ferrofluid kini telah banyak digunakan dalam perangkat elektronik kecil, seni dan kerajinan, hingga untuk perawatan kanker.

Ferrofluid dimasukkan ke tubuh?

Ferrofluida sedang menjadi fokus penelitian ilmiah dan berpotensi digunakan dalam banyak keperluan medis. Contohnya untuk penargetan obat di organ tubuh manusia secara magnetik. Obat-obatan dapat ditutupi dengan ferrofluid (magnet cair) ini, lalu setelah disuntikkan ke bagian tubuh spesifik yang memerlukan perawatan (biasanya tumor/kanker), medan magnet dapat diterapkan untuk menjaga obat-obatan tetap di daerah target ini.

Lokalisasi ini akan membatasi paparan obat yang tidak diinginkan ke seluruh tubuh dan menjaga dosis obat agar optimal di organ yang terkena penyakit ini. Hal ini juga akan mengurangi efek samping obat yang dialami oleh pasien.

Amankan penggunaan ferrofluid bagi tubuh?

Berdasarkan penelitian ilmiah yang dipublikasikan di situs ncbi.nlm.nih.gov, cairan magnet atau ferrofluid nano-magnetik ini tergolong aman digunakan sebagai cairan pembawa obat. Dengan diameter partikel 19.9 nano-meter, konsentrasi 17.5 mg/ml nya cairan ini diujicobakan pada tikus, baik secara pemberian melalui mulut, pembuluh darah dan ke dalam perut. Hasilnya aman, cairan ini bisa digunakan sebagai media transportasi obat yang kita inginkan.