In fisica, le cose possono diventare molto strane a livello nano. Superparamagnetismo descrive il comportamento delle nanoparticelle che subiscono un'inversione polare a causa degli effetti della temperatura. In altre parole, loro polarità positiva e negativa ribalta improvvisamente e inaspettatamente. È imparentato ferromagnetismo, che descrive l'attrazione di una particella a altra.
Meccanismo di superparamagnetismo
Energia magnetica delle nanoparticelle è un fattore di energia costante, volume e thermal magnestic anistropic. Quando si inverte la rotazione, il magnetismo netto è pari a zero, al punto che è in uno stato di superparamagnetismo. Nanoparticelle devono raggiungere un minimo locale e la temperatura deve raggiungere un massimo locale per il cambiamento magnetico si verifichi.
Curva di magnetizzazione
Superparamegnetic comportamento può essere rappresentato come una curva a S, dove magnetico movimento ed energia rappresentano di barriera la x e y ascie, rispettivamente. Il "momento di macro-rotazione" è il punto nel tempo appena prima l'inversione. Se le particelle tornano al loro stato originale (cioè, capovolgere nuovamente), il tempo tra il primo e il secondo lancia è conosciuto come il tempo di rilassamento di Neel, che può essere parecchi millisecondi o una lunghezza teoricamente infinita di tempo.
Applicazioni pratiche
Superparamagnetiche comportamento non è solo un tema astratto di studio in fisica avanzata. Ha anche applicazioni pratiche. In campo medico, superparamagnetismo è utilizzato in tecnologia MRI, sperimentazione di DNA e RNA, trattamento di consegna acuta di ipertermia e droga. Serve anche a sensori ad alta tecnologia (del tipo usato in tecnologia aerospaziale) e altri aspetti della nanotecnologia.
Altre caratteristiche di comportamento superparamagnetico
La più grande delle nanoparticelle, la maggiore sua permeabilità magnetica. La varianza di tempo del campo paramagnetico è rappresentata nell'equazione f (x) = 1 / tan g (x) ' 1 / x, dove 1/T indica la direzione di rotazione. Adiacente grappoli di nanoparticelle tendono a sincronizzare in loro spin.