Carrillo Estrada, José Luis EustolioDonado Pérez, FernandoCARRILLO ESTRADA, JOSE LUIS EUSTOLIO; 2130DONADO PEREZ, FERNANDO; 31614Yépez Quechotl, Leonardo Daniel2019-05-242019-05-242016-03https://hdl.handle.net/20.500.12371/1082"Las dispersiones magnéticas están formadas por partículas magnéticas dispersas en un medio magnéticamente inerte. En este trabajo nos interesó entender la formación de patrones de estructura tanto estáticos como dinámicos en el interior de la dispersión inducidos por la presencia de campos magnéticos en diversas configuraciones. Iniciamos nuestro estudio investigando el comportamiento en un sistema granular con el fin de entender mejor el papel de las interacciones con las superficies del recipiente que contiene las partículas sometida a perturbaciones mecánicas. Posteriormente, estudiamos dispersiones magnetorreológicas (referidas como DMRs), enfocando nuestra atención en la estructura que forman las partículas micrométricas dispersas en un aceite inerte cuando son sometidas a diferentes configuraciones de campos magnéticos obtenidas mediante la superposición de dos campos senoidales perpendiculares entre si. Cambiando las amplitudes, las frecuencias y la diferencia de fase entre ellos obtuvimos un campo resultante con diversas características. Este campo resultante puede ser desde un campo unidireccional alternante, hasta un campo rotatorio, de tal forma que el campo esté paralelo a la celda que contiene la dispersión o perpendicular a ese plano. Encontramos que la aplicación de un campo en la configuración horizontal, genera agregados de partículas cuyo tamaño y forma están determinados por la competencia entre las interacciones magnéticas entre las partículas y la fuerza viscosa que ejerce el fluido sobre dichos agregados. Estudiamos las características de los agregados como función de la frecuencia y el corrimiento de fase de los campos perpendiculares. Encontramos que cuando la amplitud de los campos perpendiculares es la misma y la frecuencia de uno de los campos se mantiene fija y se varía la otra, las longitudes máximas de los agregados se obtienen cuando la frecuencia variable es un múltiplo entero de la frecuencia fija. Cuando las frecuencias se mantienen fijas y se varía el corrimiento de fase entre los campos, encontramos que los máximos en la longitud media de los agregados se obtiene para los casos correspondientes a un campo unidireccional y al campo rotante. Esta formación de estructura puede describirse y explicarse de manera cualitativa mediante un promedio ponderado del número de Mason. La situación físicamente más interesante se obtiene cuando la superposición de los campos perpendiculares aplicados resulta en un campo perpendicular al plano en el que se encuentra la dispersión, es decir en un campo vertical. En esta configuración estudiamos la formación de estructura para el caso puramente rotante. Como resultado de la competencia entre las interacciones magnéticas, viscosa y la fricción con la base de la celda se obtiene que los agregados que se forman se transportan y autoorganizan de una manera compleja. La velocidad del transporte es función de la frecuencia del campo rotante y del tamaño de los agregados. Existe una frecuencia óptima para la cual la velocidad media de transporte de los agregados alcanza su valor máximo. Demostramos experimentalmente que estos fenómenos de autoorganización y transporte se pueden usar para a su vez transportar sustancias a través de canales con estructura no trivial. Demostramos que es posible transportar gotas de aceite inyectadas en una dispersión compuesta por una mezcla de partículas magnéticas de magnetita mineral, dispersas en una mezcla de agua y jabón. Es posible emulsificar dichas gotas y estudiar los fenóme-nos de interfase entre los medios hidrofóbico e hidrofílico. También es posible guiar agregados de partículas de magnetita a través de ca-nales complejos y mediante el transporte de los agregados también acarrear sustancias a lo largo de dicho canal. Finalmente mediante la generación de estructuras auto-organizadas de agregados mostramos que interacciones repulsivas magnéticas en combinación con inter-acciones repulsivas y atractivas hidrodinámicas g"pdfspaCiencias Físico Matemáticas y Ciencias de la TierraFlujo magnéticoFluidos magnéticosReologíaTesisSuspensión magnéticaopenAccess