Disputas: Eldrid Svåsand

Prøveforelesning

Bedømmelseskomité

Paul Meakin, Idaho National Laboratory, USA
Dorthe Posselt, Roskilde Universitetscenter, Danmark
Yuri Galperin, Universitetet i Oslo

Leder av disputas:  Tom Henning Johansen

Veileder:  Geir Helgesen, Arne T. Skjeltorp

Sammendrag

Arbeidet omhandlet studiet av vekselvirkningene til nanopartikler i væsker i et elektrisk eller magnetisk felt. Arbeidet ble utført ved Institutt for energiteknikk, Kjeller.

Hovedfokuset har vært å utforske et nytt type karbonmateriale og hvordan dette oppfører seg in en væske i et elektrisk felt. Karbonpartiklene er elektrisk ledende og ved å manipulere dem ved bruk av et eksternt felt kan man lage ledende strukturer i f.eks. et kompositt materiale. Bruken av eksterne felt for å manipulere partikler i væsker er en kjent teknologi som blant annet brukes i bremser og clutcher og på nanoskala brukes det i f.eks. målrettet medisinering ved bruk av nanopartikler.

Karbon materialet brukt i dette arbeidet består av nano- til mikrometer stor partikler formet som flate skiver og kjegler. Partiklene ble blandet i en isolerende olje og den miksede væsken ble utsatt for et elektrisk felt. Ved bruk av et optisk mikroskop ble det observert at partiklene formet kjeder etter ca 1 minutt. Tiden det tok for partiklene å organisere seg avhengte av partikkelkonsentrasjonen og styrken på det elektriske feltet. Dannelsen av kjeder førte til en økning av viskositeten (tykkelsen) til væsken. Ved å bruke et rheometer ble viskositeten målt som funksjon av det elektriske feltet. Den maksimale viskositetsøkningen var ca. 10 ganger den originale viskositeten av væsken. Den relative økningen i viskositet gir et mål på styrken til kjedestrukturene.

Den andre delen av arbeidet omhandlet vekselvirkningen mellom ikke-magnetiske mikropartikler (magnetiske hull) i en magnetisk væske. Forståelse av samspillet mellom mikropartikler er viktig i mange felt fra biologiske systemer til systemer brukt i romfart. I dette arbeidet ble vekselvirkningene mellom to mikropartikler brukt til å måle den lokale viskositeten av en magnetisk væske. Fordelene med denne metoden sammenlignet med andre tilsvarende metoder er den små mengde væskeprøve som er nødvendig og informasjonen som oppnås om de lokale forholdene.

Kontaktperson

For mer informasjon, kontakt Gyri Nørbech.