Магнитные наночастицы: проблемы и достижения химического синтеза
Страница 20

В общем случае, при включении внешнего магнитного поля, для поворота магнитного момента частицы в ориентацию, отвечающую минимуму энергии, требуется преодолеть энергетический барьер ?E ? KVV(КV – константа объемной анизотропии, V – объём частицы). Формула для характерного времени тепловых флуктуаций магнитного момента однодоменной наночастицы с одноосной анизотропией при условии ?E/kBT ? 1 была получена Неелем [89]:

? = ?0exp(?E/kBT)

Прямая зависимость ?E от V является главной причиной почему суперпарамагнетизм (т.е. термически активируемое вращение магнитного момента) критичен для малых частиц, т.к. ?E для них сравнима с kBTпри комнатной температуре. Следствием подобного ротационного механизма является возможность создания наночастиц с контролируемой коэрцитивностью, что собственно и легло в основу серьезных достижений в области хранения информации и биомедицинского применения [95, 137]. В настоящее время реально широко используются два типа биомедицинских применений магнитных наночастиц – использование их в качестве контрастных агентов в магнито-резонансной томографии (МРТ) [111], для усиления контраста клеток специфического типа и второе – возбуждение контролируемых тепловых эффектов в заданных областях (гипертермия) [37]. Каждый полный цикл петли гистерезиса в любом магнитном материале сопровождается потерей энергии пропорциональной площади петли. Подобрав магнитные наночастицы с определенной коэрцитивностью и введя их в нужную область организма, например в злокачественную опухоль, и затем приложив внешнее магнитное поле, можно вызвать локальный разогрев, который в свою очередь либо уничтожит вредные клетки напряму или же, при небольшом нагревании, повысит эффективность хемо- или радиотерапии в локальном месте, а не во всем организме целиком, что уменьшает вред, наносимый всему организму при традиционных методах лечения.

Другие статьи из раздела

Сорбент «Гуминол» экологичен и экономичен

Четыре года назад специалисты предприятия «Новосибирский песчаный карьер» разработали и запатентовали технологию изготовления универсального сорбита «Гуминол». Его основным предназначением является очистка от нефти и нефтепродуктов не только водных, но и...


Чем необычен самый модный российский травматический патрон 18х45 мм?

...-третьих, патрон этот производится с 1999 года, когда на прилавках оружейных магазинов появился первый образец российского травматического оружия – бесствольный пистолет ПБ-4 «ОСА», разработки российского НИИ Прикладной Химии (НИИПХ).Предназначен этот...


Обеспечение единства измерений физико-механических и трибологических свойств наноструктурированных поверхностей

Небольшой, но очень полезный аналитический обзор Е.А.Левашова, доктора технических наук, профессора, заведующего кафедрой порошковой металлургии и функциональных покрытий, директора Научно-учебного центра СВС МИСиС-ИСМАН, Государственный технологический университет «Московский институт стали и сплавов»