Sembra un fiore, invece è ferrofluido

Ferrofluido

Porcospino nero liquido che scorre. Ma non verso il basso, all’incontrario! Su per la salita e fino in cima, ad acquosa mimesi dei capelli, dove sboccia fior di cardo, senza freni gravitazionali. Se lo tocchi, la mano ti diventa nera. Non lo fare. Un liquido ben saturo di particelle di metallo, ecco che cos’è. Già piuttosto fuori dal comune, come sostanza, senza andarci a mettere anche la forza motrice dell’elettro-magnete. Nascosto, come in questo caso, sotto a una scultura dalla forma funzionale, eccezionale. Nel creare uno spettacolo perfettamente logico e fisicamente saldo, eppure innaturale. Guarda: pare proprio un gioco di prestigio.
Questi fluidi misteriosi, una vecchia conoscenza dei video virali internettiani e diversi gruppi d’artisti, derivano dall’agglomerato di innumerevoli minuscole particelle (anche meno di 10 nanometri ciascuna) di ematite, magnetite o ferro, diluite all’interno di un liquido che ne annienti la viscosità. Olio, possibilmente, o un qualche tipo di solvente organico. Altrimenti, altro non diventerebbero che sabbia bagnata. Mentre da tale commistione nasce l’incontro fortunato qui messo in mostra, che dimostra chiaramente le caratteristiche del secondo stato della materia, liquidità, eppure ha una sua forma corrugata e incancellabile. Pronta a riapparire, nel momento della verità: ovvero quando si accendono le telecamere, tu guarda il caso. Il fenomeno si chiama Normal-field instability benché non abbia, all’apparenza, proprio nulla di normale. Avevate mai visto l’acqua, quel preponderante re dei fluidi, disporsi nell’apparente susseguirsi di picchi e valli, picchi e valli, in un modo tanto carico di sottintesi, interessante al tocco e affascinante per lo sguardo… Forse, se vivete su Titano, sesta luna di Saturno. Oppure, in altri luoghi ultramondani. Qui da noi, questa è l’unica maniera, che fa capo a quello che si chiama, per l’appunto, ferrofluido. Non certo ferro, fluido.
Il suo comportamento nasce dall’incontro di diverse forze contrastanti. La maggiore, chiaramente, è quella della potente calamita, generalmente al neodimio, usata per sollecitare il movimento. Come in un motore d’altro tipo, questa pone le basi della scena, a partire da quel gesto quasi universale, la pressione di un interruttore. Ma non c’è niente di indotto, in quello che succede dopo; ebbene si, contrariamente all’apparenza, questo succedersi di bitorzoli è la forma che garantisce la migliore conservazione d’energia. E dunque, ciò che l’ordine prestabilito del cosmo impone per definizione, addirittura in tali assurde circostanze. In cui la gravità deve combattere con quell’unico nemico che conosce, il magnetismo, e nel farlo stabilisce la surreale forma d’armistizio.
L’energia percorre il fluido, tendendo a disperdersi. Ma poiché l’aria è meno invitante, a tale scopo, di quest’acqua nera, per ciascuna propaggine l’endemica viscosità interviene sulla linea di ritorno, creando l’avvallamento dell’onda. In un perfetto susseguirsi regolare, fino al ritorno sospirato di uno stato di equilibrio, semplice e apparente. Imposto al mondo per il pubblico ludibrio di colui che lo comanda.

I ferrofluidi furono scoperti da Steve Papell, ingegnere della NASA, nel 1963. Costui stava lavorando ad un sistema per veicolare la benzina dai serbatoi alla camera di combustione dei razzi, che funzionasse anche in un ambiente privo di gravità. Eccolo, giusto? Stiamo parlando dell’ennesima innovazione nata da quel campo dell’esplorazione spaziale, spesso erroneamente visto come privo di applicazioni immediate, ma che invece guida e direziona il flusso del progresso. Oggi queste stesse sostanze le ritroviamo, infatti, come sistemi di lubrificazione in delicati e sofisticati meccanismi, quali gli hard disk dei computer o gli altoparlanti; nella produzione di strumenti ottici, in funzione delle loro capacità di rifrazione; addirittura in campo medico, come sistema di contrasto nella risonanza magnetica e per terapie sperimentali contro il cancro. Alcune compagnie automobilistiche americane, in questi ultimi tempi, stanno sperimentando l’impiego di queste sostanze nelle sospensioni. Ma l’impiego più celebre, nonché visibile, resta quello degli scienziati dell’ora di ricreazione, intenti a dimostrare quanto sia magnifico e imprevisto il mondo:

Ferrofluido 2
La maggior parte di questi video riporta una descrizione bilingue inglese-tedesca, con qualche problemino di kerning e scorrevolezza del discorso.

In questo interessante esperimento di manf1234, l’approccio è semplice e diretto. Traendo spunto dalla difficoltà nel farsi fabbricare una forma metallica magnetizzabile allo scopo, che fosse al tempo stesso funzionale ed esteticamente appagante, lui ha smontato un tritacarne. E quell’elica interna che ne ha tratto, quindi, l’ha disposta sopra un recipiente di plastica (ve l’ho detto: i ferrofluidi macchiano). Quindi ha testato il potenziale dell’arnese, fornendogli da sotto l’adeguata dose di magnetismo, sufficiente a far stare sospese, a differenti altezze, alcune coppie di palline. Lo scopo è presto detto: affinché si possa realizzare il “fiore” corrugato nel corso dell’impresa, l’energia deve raggiungere la soglia critica in sequenza. Ciò significa che ottieni tutto, oppure niente. È soprattutto la durata dell’accensione magnetica, che determina la profondità dell’effetto, non la potenza delle sollecitazioni. Quindi, diminuendo gradualmente l’intensità, lui ha registrato su di un grafico l’ordine in cadevano la sfere. Ed alla fine, ha reputato il suo rottame degno, e vi ha versato sopra la sapiente, dolce, nera cioccolata. Magnifico, non viene fame, a guardarlo? Di provarci, intendo.
Non è difficile, alla fine. Tutto quel che serve per iniziare è la polvere di ferro, ottenibile in diversi modi. Alcuni bruciano la lana abrasiva venduta dal ferramenta, normalmente usata per pulire via le macchie di vernice. Tale cenere, a volerlo, già va bene. Altri setacciano la sabbia marina con un magnete, depositando la risultanza in un pratico sacchetto di sabbia. Qualcuno, meno propenso a fare una simile fatica, usa direttamente la polvere magnetica di controllo per le saldature o il terribile toner delle stampanti laser. Quest’ultimo approccio, visto il costo, si consiglia ai miliardari.  E poi, che resta? Ecco, a tutta quella polvere maleodorante, si aggiunge un po’ d’olio diluente, conduttivo verso l’utile pizzico di moto Browniano.
Facile, come cucinare dolci per la colazione. E se non fosse ancora chiaro, eccovi un tutorial di Rulof, l’utente italiano di YouTube per cui “La perseveranza è la condizione per il successo creativo.” Quindi, suvvia, sporchiamo orribilmente casa! Cosa potrà mai importarci, al confronto con la marcia inarrestabile della pura e sacra scienza…

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