FROG

Ferrofluid Response Observation under G-forces

Im Oktober 2025 nehmen wir an der EUROC in Portugal teil. Die Kampagne läuft vom 09. bis 15. Oktober, und wir reisen als kleine Gruppe an. Unsere Payload entsteht in Zusammenarbeit mit dem Team rockit Karlsruhe; vor Ort unterstützt uns außerdem das HyEnD-Team, das parallel seine Rakete vorbereitet. Geflogen wird in der 3-km-Klasse. Unser Maskottchen heißt „Bleu“.

Als kleines Projekt bringen wir FROG – Ferrofluid Response Observation under G-forces mit. Ziel ist es, den Rosensweig-Effekt von Ferrofluid zu beobachten und aus der Ausbildung der Ferrofluid-Spitzen Rückschlüsse auf die Beschleunigungen zu ziehen. Dazu verwenden wir zwei Glasröhrchen, an denen außen jeweils ein Magnet aufgeklebt ist – einmal in vertikaler, einmal in horizontaler Ausrichtung. In den Röhrchen befinden sich einige Tropfen Ferrofluid EFH-1 sowie eine Sekundärflüssigkeit aus Spülmittel, Ethanol und destilliertem Wasser. Ein drittes Glasröhrchen dient als Referenz: Hier beobachten wir die Durchmischung von Ferrofluid und Sekundärflüssigkeit ohne Einfluss eines Magnetfelds. Zwischen den einzelnen Röhrchen liegen Metallplatten, die sicherstellen, dass das Magnetfeld jeweils nur ein Röhrchen beeinflusst.

Als zusätzliches Experiment integrieren wir eine Magnetfeder: In einem Rohr sind oben und unten je ein Magnet fixiert; dazwischen „schweben“ zwei weitere Magnete, die von den äußeren Magneten abgestoßen werden und mit Ferrofluid geschmiert sind. Auch hier lässt sich die vertikale Beschleunigung anhand der Auslenkung beobachten.

Die Payload folgt der Pocketsat-Vorgabe. Unsere Experimente, eine Kamera und die Elektronik sitzen in einem definierten Bauraum; zusätzlich ist ein 50 mm × 50 mm großer Pocketsat für Batterie und Batteriemanagementeinheit vorgesehen. Elektronisch setzen wir auf eine Pi-Cam und einen Raspberry Pi Zero, der die Experimente filmt. Ein Beschleunigungssensor erfasst die Flugbeschleunigungen. Das Videosignal übergibt der Pi Zero digital an rockit (Karlsruhe). Eine eigene Stromversorgung mit BMS und Batteriezellen ermöglicht das Laden auf dem Pad und versorgt die gesamte Payload. Für eine gleichmäßige Hintergrundbeleuchtung sitzen hinter den Experimenten LEDs mit Diffusorfolie. Das Gehäuse lässt sich seitlich öffnen, die Komponenten können eingeschoben und anschließend sicher verschraubt werden.

EuRoC

Die European Rocketry Challenge (EuRoC) ist der erste Raketenstart-Wettbewerb für europäische Universitäts­teams. Die Portugiesische Raumfahrtagentur hat den Wettbewerb 2020 ins Leben gerufen und seitdem Teams aus verschiedenen europäischen Ländern in der Alentejo-Region versammelt. Aufgrund eines stetigen und nachhaltigen Wachstums wird die Ausgabe 2025 des Wettbewerbs vom Portugiesischen Heer und der Gemeinde Constância unterstützt.

Neugierig?

Das EuRoC Programm bietet im jährlichen Zyklus die Möglichkeit, als Studierenden-Team Raketen zu starten.

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Ferrofluide

Ferrofluide sind faszinierende Materialien, die aus winzigen magnetischen Partikeln bestehen, die in einer Flüssigkeit suspendiert sind. Diese Partikel sind oft aus Eisen oder Eisenoxiden und haben typischerweise eine Größe von nur wenigen Nanometern. Die einzigartige Eigenschaft von Ferrofluiden liegt darin, dass sie auf magnetische Felder reagieren. Wenn ein externes Magnetfeld angelegt wird, richten sich die magnetischen Partikel aus und erzeugen beeindruckende visuelle Effekte, die von Wellen bis hin zu spitzen Strukturen reichen können.

Die Entdeckung von Ferrofluiden geht auf die 1960er Jahre zurück, als sie ursprünglich für den Einsatz in der Raumfahrt entwickelt wurden. Die Idee war, die Flüssigkeiten in Gyroskopen zu stabilisieren, die in Satelliten verwendet werden. Seitdem hat sich das Anwendungsfeld erheblich erweitert. Heute finden Ferrofluide Anwendung in der Technik, Medizin und Kunst.

In der Technik werden Ferrofluide häufig in Dichtungen und Lautsprechern eingesetzt, um Schwingungen zu kontrollieren und Geräuschpegel zu reduzieren. In der Medizin könnten sie in der gezielten Medikamentenabgabe eingesetzt werden, indem sie sich in Reaktion auf Magnetfelder an bestimmten Stellen im Körper konzentrieren. Dies könnte potenziell die Behandlung von Tumoren erleichtern, indem Medikamente direkt zu den erkrankten Zellen transportiert werden.

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