Chapitre 1 Problématique de la taxation des transactions de change
1.4 Les limitations de la taxation des opérations de change
O estudo de fluidos magnéticos (FM) tem crescido constantemente com o avanço das pesquisas básicas, assim como com os crescentes investimentos em aplicações tecnológicas. Podemos identificar diversos tipos de fluidos magnéticos, como iônicos, surfactados ou híbridos, que são estabilizados sob a ação de várias forças de interação. Esses fluidos podem ser preparados de forma que sejam biocompatíveis, para diversos usos em sistemas biológicos. Com os constantes aperfeiçoamentos, tanto nas técnicas de produção, quanto na caracterização e uso dessas partículas, nota-se que a área de ferrofluidos é um campo em expansão no desenvolvimento científico e tecnológico da Nanociência.
Para se obter um fluido magnético homogêneo e estável é necessário controlar as diferentes interações que atuam entre as partículas e as interações das mesmas com as moléculas do fluido carreador. A estabilidade da suspensão é o resultado de um equilíbrio sutil entre as interações partícula-partícula e as interações das partículas com as moléculas do solvente. O processo pelo qual as pequenas partículas magnéticas são produzidas leva a uma distribuição em tamanhos, que é um fator importante na determinação das propriedades do sistema. Para que uma dispersão coloidal permaneça estável é essencial que as partículas magnéticas sejam quimicamente estáveis e suficientemente pequenas de modo que o movimento Browniano possa se opor à tendência de precipitação ou aglomeração das nanopartículas. O grande desafio de se produzir os fluidos magnéticos está em alcançar a ultra-estabilidade. O processo de preparação é composto basicamente
suspensão coloidal estável. As primeiras tentativas de se produzir fluidos magnéticos por dispersão de partículas magnéticas em um líquido carreador datam de 1779 [1]. Entretanto, as suspensões não permaneciam estáveis além de algumas horas. No início dos anos 30 [2], produziu-se um colóide para estudos de domínios magnéticos que consistia de uma suspensão de magnetita (Fe3O4) em água, contendo partículas com diâmetros da ordem de 1mm. Suspensões contendo nanopartículas (20 nm) foram primeiramente preparadas em 1938 [3]. Vinte anos depois os colóides magnéticos se aproximavam bastante dos fluidos magnéticos atuais [4], mas era necessário criar uma ultra- estabilidade e separar as partículas maiores (usando processos de ultracentrifugação). Nos anos 40, líquidos contendo partículas ferromagnéticas com tamanhos da ordem de micrômetros foram usados como fluidos para embreagens. Nesses fluidos, as partículas moviam-se na presença de um gradiente de campo. Com o tempo, ocorria uma ligação permanente entre as partículas quando se aglomeravam. Esta é uma característica não observada nos fluidos magnéticos atuais que continuam a apresentar características líquidas mesmo quando submetidos a valores elevados de gradientes de campo magnético.
Os primeiros fluidos magnéticos ultra-estáveis foram obtidos em 1965 [5]. Estes fluidos eram semelhantes aos utilizados atualmente e consistiam de partículas finas de ferritas dispersas em um líquido carreador não magnético (querosene). Para evitar a aglomeração as partículas eram recobertas com ácido oléico, uma substância que atuava como agente dispersante. Estes fluidos eram usados para controlar o fluxo de combustíveis na ausência de gravidade. Entre 1965 e 1969, começou-se a produzir fluidos magnéticos em querosene, água, fluorocarbono e ésteres [6]. Importante notar que tais fluidos magnéticos foram produzidos pela suspensão de partículas de ferrita, usando-se processos de moagem, sendo a aglomeração evitada pelo uso de uma cadeia polimérica atuando como agente dispersante.
Na década de 70, iniciaram-se pesquisas no sentido de se preparar fluidos magnéticos a partir de nanopartículas ferrimagnéticas sintetizadas quimicamente, tornando o processo mais rápido, barato e versátil. Em 1973, Khalafalla e Reimers propuseram um método químico de produção de fluidos magnéticos surfactados à base de magnetita (Fe3O4) [7]. No final da década de 70, Massart propôs um novo método de preparação de fluidos magnéticos iônicos por síntese química [8]. A síntese química era baseada no fato de que nanopartículas podiam ser dispersas em um solvente
transformava-se em maghemita (γ-Fe2O3). Em 1987, Cabuil et al. [9] forçaram a oxidação da magnetita em maghemita, produzindo fluidos magnéticos iônicos estáveis. No final da década de 80, Tourinho et. al. [10] aplicou o método de Massart na síntese de novos fluidos magnéticos iônicos à base de ferritas de manganês e de cobalto. Desta forma, nas últimas décadas têm-se desenvolvido mais as técnicas de produção [11] e caracterização [12] de FM, acompanhadas pelo o surgimento de novas aplicações [13].
Nanocompósitos
Um nanocompósito magnético pode ser formado a partir de uma ou mais fases orgânicas. A possibilidade de se combinar propriedades de compostos inorgânicos em um único material é um desafio antigo. O conceito de materiais híbridos orgânico/inorgânico emergiu muito recentemente, com pesquisas em materiais mais sofisticados. O estudo de nanocompósitos orgânico/inorgânico expandiu este campo de investigações [14].
Os sistemas de nanopartículas vêm suscitando crescente interesse científico e tecnológico [15], principalmente devido às grandes perspectivas de aplicações em sistemas computacionais, sejam na gravação, leitura ou armazenamento de informações.
Os sistemas magnéticos nanoscópicos apresentam uma grande variedade de propriedades físicas interessantes e formam um único conjunto para estudar diversos problemas em física do estado sólido, como o superparamagnetismo [16,17], a cinética de nucleação e o crescimento de grãos [18], e o comportamento de vidro de spin [19,20]. Devido à complexidade inerente da nanoestrutura, é extremamente difícil modelar a resposta à excitação externa. Por isso, apesar dos nanocompósitos virem sendo intensamente estudados nos últimos 50 anos, eles apresentam diversas características que permanecem incompreendidas. Além do interesse puramente acadêmico, com o crescente desenvolvimento da indústria de gravação magnética, aumenta cada vez mais o interesse pelo estudo de sistemas constituídos por compósitos magnéticos nanocristalinos, pois o “bit” de informação em um disco rígido já está atingindo o limite superparamagnético, ou seja, o limite no qual a energia térmica é da ordem da energia de anisotropia magnética [21]. Sendo assim, entender o comportamento de um sistema de partículas magnéticas torna-se um desafio intelectual, mas que pode vir a ter implicações práticas muito importantes.
Compósitos contendo nanopartículas em matriz polimérica têm múltiplas aplicações tecnológicas, dentre elas as biomédicas e de despoluição ambiental.