Nanotechnologie in der Schule - Prof. Dr. Thomas Wilhelm
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9 Physikalische Anfor<strong>der</strong>ungen an e<strong>in</strong> Ferrofluid<br />
nicht ausreicht, um e<strong>in</strong> <strong>in</strong>sgesamt abstoßendes Potential herzustellen. Die Teilchen würden<br />
nach wie vor agglomierieren. An<strong>der</strong>s verhält sich dies bei e<strong>in</strong>er Schichtdicke von 2 nm.<br />
Abb. 9.5: Veranschaulichung <strong>der</strong> wechselwirkenden Potentiale [Ros97, Abbildung 2.7,<br />
Seite 49]. Hierbei wurde e<strong>in</strong> Teilchendurchmesser von 10 nm gewählt sowie<br />
für die sterische Abstoßung e<strong>in</strong>e Schichtdicke von δ = 0, 5 nm und δ = 2 nm.<br />
Das Gesamtpotential ist <strong>in</strong> Form von gestrichelten L<strong>in</strong>ien dargestellt.<br />
Mit steigen<strong>der</strong> Temperatur <strong>der</strong> Teilchen steigt auch <strong>der</strong>en thermische Energie. So kann bei<br />
entsprechen<strong>der</strong> Temperatur auch <strong>der</strong> Potentialwall, <strong>der</strong> sich für δ = 2 nm ergibt, überwun-<br />
den werden. Die Teilchen würden auch hier agglomierieren.<br />
9.3.2 Elektrostatische Abstoßung<br />
Anstelle die Teilchen mit Stabilisierungsmolekülen zu bedecken, besteht e<strong>in</strong>e an<strong>der</strong>e Mög-<br />
lichkeit zur Erzeugung e<strong>in</strong>es repulsiven Potentials dar<strong>in</strong>, die Eisenpartikel alle gleichnamig<br />
elektrostatisch aufzuladen. Das Potential zwischen den Teilchen ist wie folgt als Coulomb-<br />
Potential def<strong>in</strong>iert:<br />
110<br />
EC = 1 q1q2<br />
4πε0 s<br />
(9.22)