Usuaria:Mirmer548/Espejo ferrofluido

 El espejo ferrofluido es una superficie reflectante deformable líquido que se utiliza comúnmente en óptica adaptativa debido a su deformabilidad. Está hecho de partículas de hierro ferrofluido y magnéticos en etilenglicol, la base de anticongelante del automóvil. Espejo ferrofluido realiza el cambio de forma instantánea cuando un campo magnético está presente. A medida que las partículas ferromagnéticas se alinean con el campo magnético, el líquido se magnetiza y su superficie adquiere una forma gobernada por el equilibrio entre las fuerzas de tensión, gravitacionales y de la superficie magnética. Desde cualquier forma pueden ser producidos por el cambio de las geometrías de campo magnético, se puede lograr el control de frente de onda y corrección. 

 Espejo ferrofluido deformable

Fabricando

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Un espejo ferrofluido es controlado por un número de actuadores, a menudo dispuestos en una matriz hexagonal. Ferrofluidos puros tienen baja reflectividad por lo que deben ser recubiertas con una capa reflectante. ferrofluidos a base de agua tienen la capa reflectante con eficacia, pero el agua se evapora tan rápidamente que el espejo podría desaparecer en pocas horas. Depositando una delgada coloide de plata conocido como un metal líquido como película (MELLF) en la superficie ferrofluido resuelve el problema de evaporación rápida y baja reflectividad de ferrofluidos puros. La combinación de los resultados de fluidos y de metal en una superficie óptica líquido que puede ser en forma precisamente en un campo magnético.

Aplicaciones

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Astronomía

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Telescopios de espejo ferrofluido se han construido para obtener datos astronómicos y se utiliza para tomar imágenes del espacio profundo. La exploración de planetas en otros sistemas solares es un campo interesante de investigación que tiene muchas implicaciones para el futuro. Sin embargo, los principales astrónomos y científicos  se enfrentan actualmente al reto de encontrar  distorsiones de imagen defrentes de onda debido a los errores causados por la atmósfera. La solución a este problema es crear espejos con formas superficiales controlables, conocidos como espejos deformables.Los Espejos ferrofluidos se utilizan como espejos deformables porque cuando  son expuestos a un campo magnético, las formas líquidas de una forma para reducir al mínimo la energía del sistema que implica fuerzas de tensiones magnéticas, gravitacionales,y la superficie del líquido. [1]

Oftalmología

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Mientras que los espejos de ferrofluidos son ampliamente utilizados en los telescopios,  también se pueden aplicar en el campo de la ciencia visual. Los ojos humanos sufren de muchas imperfecciones ópticas. Los oftalmólogos miran a los ojos para detectar y diagnosticar enfermedades mediante el examen de la retina. Espejos ferrofluidos podrían ajustarse rápidamente para compensar las grandes distorsiones en los ojos enfermos durante los exámenes oculares o tratamientos. Pueden generar superficies que tienen formas complejas por lo tanto puede ser utilizado para determinar la forma de la lente de los ojos humanos, el cristalino. Esto permite la medición de las aberraciones de orden superior de la lente del cristalino de manera que puedan ser corregidos con los procedimientos médicos apropiados. La superficie de referencia en forma magnéticamente más se puede utilizar para verificar la corrección efectuada a la lente del ojo antes, durante o después de los procedimientos. [2]

Desarrollos

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Deformable Espejo sólido

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Antes de ferrofluid los espejos estuvieron inventados, deformable los espejos sólidos solieron corregir la distorsión atmosférica y mantener un foco firme. Deformable Los espejos sólidos utilizan espejos flexibles con actuadores complejos debajo para corregir para distorsión atmosférica y mantener un foco firme.[3]​ El shortcoming con tradicional deformable los espejos sólidos incluyen costados, fragilidad, y la necesidad para poder continuo. Además, las imágenes de estos espejos tienen un patrón de edredón indeseable debido a los actuadores discretos debajo la superficie de espejo.[4]

Espejo de mercurio

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Mercury era entonces pensado para ser utilizado como el material principal de deformable espejos líquidos debido a su altos reflectivity y abajo fundiendo temperatura. Aun así, como líquido magnético, tenga problemas. Es difícil de obtener un estable líquido magnético basado metálico y la densidad alta de mercurio necessitates un más grande deformando fuerza y por ello un campo magnético fuerte.[5]

Ferrofluid Espejo

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Ferrofluid Los espejos son más baratos en plazos de coste material, y es capaz de hacer más correcciones debido a su gama más grande de movimiento. Las limitaciones asociaron con el uso de mercurio para deformable los espejos líquidos pueden ser solucionados a través del uso de ferrofluids. Ferrofluids Es líquidos que contiene una suspensión de colloidal partículas ferromagnéticas dentro de un líquido cargador. En la presencia de un campo magnético externo, las partículas ferromagnéticas alinean con el campo y el líquido deviene imantado. Estable ferrofluids tiene gamas anchas de las propiedades físicas así pueden ser producidas para convenir muchos necesidades de aplicación práctica.[3]

References

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  1. «Liquid mirror shows promise for adaptive optics - physicsworld.com». physicsworld.com. Consultado el 11 de febrero de 2016. 
  2. Borra, Ermanno; Déry, Jean-Philippe; Senkow, Stéphanie; Ritcey, Anna (21 de mayo de 2013), Magnetically deformable ferrofluids and mirrors, consultado el 11 de febrero de 2016 .
  3. a b Brousseau, Denis; Borra, Ermanno F.; Jean-Ruel, Hubert; Parent, Jocelyn; Ritcey, Anna (27 de noviembre de 2006). «A magnetic liquid deformable mirror for high stroke and low order axially symmetrical aberrations». Optics Express (en inglés) 14 (24). Bibcode:2006OExpr..1411486B. arXiv:physics/0611160. doi:10.1364/oe.14.011486. 
  4. «The Ferrofluid Deformable Mirror Concept». arks.princeton.edu (en inglés estadounidense). Consultado el 2 de febrero de 2016. 
  5. «Ferrofluid based deformable mirrors: a new approach to adaptive optics using liquid mirrors». www.academia.edu. Consultado el 2 de febrero de 2016. 

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