Hva er superparamagnetiske Behavior

In fysikk , kan ting bli veldig rart på nanonivå. Superparamagnetism beskriver oppførselen til nanopartikler som gjennomgår en polar inversjon på grunn av effektene av temperatur . Med andre ord, deres negativ og positiv polaritet plutselig og uventet vendes . Det er relatert til ferromagnetisme , som beskriver tiltrekning av en partikkel til en annen. Virkningsmekanisme Superparamagnetism

Magnetisk energi av nanopartikler er en faktor av magnestic Anisotrop konstant , volum og termisk energi . Når spin knipser , er netto magnetisme null , og da er det i en tilstand av superparamagnetism . Nanopartikler må oppnå et lokalt minimum og temperatur må nå et lokalt maksimum for den magnetiske endring skal skje.
Magnetization Curve

Superparamegnetic atferd kan representeres som en S - kurve , hvor magnetisk bevegelse og energi- barrieren representerer x -og y- akser , henholdsvis. "Makro - spin øyeblikk " er tidspunktet like før inversjon . Hvis partiklene gå tilbake til sin opprinnelige tilstand ( dvs. snu igjen ) , tiden mellom første og andre knipser er kjent som Neel avslapping tid , noe som kan være flere millisekunder eller et teoretisk uendelig lang tid .


praktiske anvendelser

superparamagnetiske atferd er ikke bare en abstrakt tema for studien i avansert fysikk . Det har også praktiske anvendelser. På det medisinske området er superparamagnetism benyttet i MRI -teknologi, DNA -og RNA- eksperimentering, behandling av akutt hypertermi og legemiddellevering . Det er også brukt i høyteknologiske sensorer (av den typen som brukes i romfart teknologi ) og andre aspekter ved nanoteknologi .
Andre Kjennetegn på superparamagnetiske Behavior

Jo større en nanopartikkel , jo større dets magnetiske permeabilitet. Den tids variansen til paramagnetiske feltet er representert i ligning f ( x) = 1 /tan g ( x ) ' 1 /x , hvor 1 /T angir retningen av spinn. Tilliggende klynger av nanopartikler har en tendens til å synkronisere i sitt spinn .