Artigo | Nonlinear thermal-origin effect of ferrofluids with different stabilization mechanisms with visible and IR wavelengths

Dos autores F. L. S. Cuppo, A. R. Niño-Santisteban & A. M. Figueiredo Neto.
Publicado em The European Physical Journal Plus.
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Resumo (traduzido do artigo):

Utilizando a técnica Z-Scan com resolução temporal nos comprimentos de onda visível (532 nm) e infravermelho próximo (979 nm), este estudo investigou a relação entre a distribuição do tamanho de partículas e o efeito óptico não linear térmico em ferrofluidos aquosos. Foram utilizadas amostras comerciais de ferrofluido Fe3O4 com diferentes mecanismos de estabilização. A distribuição do tamanho de partículas das amostras foi determinada por microscopia eletrônica de transmissão. As medições foram realizadas com dois comprimentos de onda, visto que a luz infravermelha é absorvida pelo fluido carreador do ferrofluido, enquanto a absorção da luz visível por este fluido é desprezível. Para ambos os comprimentos de onda, observou-se que o efeito térmico medido aumentava linearmente com o tamanho médio das partículas, sem evidências de influência do mecanismo de estabilização da solução. Os resultados indicam que a resposta não linear provém principalmente da absorção óptica dos grãos magnéticos, mas que, para a medição realizada com luz infravermelha, a contribuição da água não é desprezível. As amostras apresentaram uma resposta óptica térmica cerca de oito vezes mais sensível à exposição a 532 nm do que a 979 nm. Observou-se também, a partir das medições realizadas com o sistema de infravermelho, que o processo de formação da lente térmica leva mais tempo para saturar do que aqueles realizados com o sistema de luz visível. Esse efeito pode estar relacionado à resposta muito lenta da água, que retarda o processo de saturação da amostra.

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