Estudo da dinâmica de agregação em amostras de ferrofluido EMG708 por espalhamento de luz a baixos angulos

by de Magalhaes, Agnaldo Gomes

Neste trabalho investigamos a dinâmica de agregação de partículas magnéticas em amostras de ferrofluido aquoso (EMG708, Ferrotec Corp.) quando aplicamos um campo magnético a elas. Essas partículas são compostas de vários núcleos de magnetita que têm um diâmetro máximo de 10nm, enquanto o diâmetro efetivo da partícula composta é 60nm. De acordo com modelos teóricos o crescimento da massa e do comprimento longitudinal dos agregados obedecem leis de potência no tempo. Usamos uma montagem de Espalhamento de Luz a Baixos �ngulos (ELBA) para determinar os expoentes cinéticos e a taxa de agregação lingitudinal assim mcomo o comprimento e a dimensão fractal dos agregados. Além da ELBA usamos outras técnicas para caracterizar as amostras: correlação de fótons, densitometria, espectrofotometria, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise de elementos. A MEV e a análise de elementos foram realizadas pelo Doutor �lvaro Teixeira na Division of Engineering and Applied Science da Universidade de Harvard. As demais análises foram realizadas no Departamento de Física da UFMG. Pelo uso dessas técnicas também determinamos o coeficiente de absorção por massa para o ferrofluido EMG708 e a proporção entre a massa do surfactante e a massa de magnetita das partículas compostas. Verificamos que o processo de agregação possui dois regimes e que o segundo regime é o mais acelerado. Sobre a taxa de agregação, obtivemos somente a taxa de agregação longitudinal para o primeiro regime como função do campo magnético e da concentração. Observamos uma mudança da estrutura fractal em um tamanho específico do agregado o qual depende da concentração da amostra.