Ferrofluid adalah salah satu bahan paling mengagumkan yang pernah diciptakan oleh ilmuwan NASA pada tahun 1960-an. Pada dasarnya, ferrofluid adalah cairan biasa (seperti minyak atau air) yang mengandung partikel-partikel magnetit (besi oksida) yang sangat kecil โ biasanya berukuran 10 nanometer โ yang tersebar merata dalam cairan dengan bantuan surfaktan untuk mencegah partikel-partikel ini menggumpal.
Ketika tidak ada medan magnet yang dekat, ferrofluid berperilaku persis seperti cairan biasa โ ia mengalir, menyerap, dan membasahi permukaan. Namun ketika magnet didekatkan, transformasi yang dramatis terjadi. Partikel magnetit dalam cairan bereaksi terhadap medan magnet, menyebabkan cairan tertarik kuat ke arah magnet. Permukaan ferrofluid membentuk jalur-jalur tajam yang disebut paku-paku Rosensweig โ pola yang terlihat seperti "landak cair" yang dramatis.
Fenomena pembentukan paku-paku ini terjadi karena kompetisi antara tiga gaya: gaya magnetik yang menarik ferrofluid ke arah magnet, tegangan permukaan yang berusaha mempertahankan permukaan cairan yang halus, dan gravitasi. Ketika gaya magnetik melebihi kombinasi dari tegangan permukaan dan gravitasi, permukaan menjadi tidak stabil dan paku-paku terbentuk pada jarak teratur yang ditentukan oleh keseimbangan gaya-gaya ini.
Ferrofluid memiliki aplikasi praktis yang penting. NASA awalnya mengembangkannya sebagai cara untuk mengangkut bahan bakar dalam kondisi tanpa gravitasi menggunakan magnet. Kini digunakan dalam speaker (sebagai pendingin dan pelumas untuk kumparan suara), dalam hard disk komputer untuk mencegah debu, dalam terapi medis (sebagai agen kontras MRI dan untuk pengobatan kanker hipertermia magnetik), dan dalam berbagai sistem sensor.
