Modelos de nanopartículas magnéticas
Las nanopartículas ferromagnéticas son minúsculas moléculas que contienen hierro y se magnetizan al exponerse a un campo magnético externo, pero que pierden su magnetismo al desaparecer el campo. Además, el magnetismo se puede invertir a determinadas temperaturas. Esta propiedad hace que resulten útiles para aplicaciones que requieren un cambio de magnetización de una polaridad a otra (por ejemplo, el almacenamiento de datos con medios magnéticos) y para la generación de calor por inducción magnética. Cuando las nanopartículas ferromagnéticas se someten a inversiones de magnetización cíclicas, se produce un circuito de histéresis magnética dinámica (HMD). Esto significa que las partículas retienen cierta memoria magnética después de desactivarse el campo magnético. Como estos sistemas dependen del estímulo transmitido, no presentan comportamientos predecibles, lo que dificulta la elaboración de modelos teóricos. En el caso del proyecto DMH (Nonlinear dynamic hysteresis of nanomagnetic particles with application to data storage and medical hyperthermia), financiado por la Unión Europea, los científicos modelaron el comportamiento de las nanopartículas magnéticas sometidas a intensos campos magnéticos de corriente alterna. Posteriormente, compararon los modelos con las observaciones experimentales. En primer lugar, los investigadores desarrollaron modelos del comportamiento de las nanopartículas individuales con respecto a la HMD para más tarde ampliar sus cálculos a un conjunto de nanopartículas en campos magnéticos alternos. También analizaron el cambio de posición de los conjuntos de partículas magnéticas en suspensiones sólidas o líquidas a lo largo del tiempo. Estos modelos se pueden usar para describir nanosistemas magnéticos en diferentes medios o entornos como, por ejemplo, discos magnéticos de almacenamiento de datos o líquidos para aplicaciones médicas. Las nanopartículas magnéticas ofrecen posibilidades especialmente interesantes en el campo de la medicina para la generación de calor por medios magnéticos aplicada a los tratamientos oncológicos. En este caso, las nanopartículas ferromagnéticas inyectadas con jeringuilla en un tumor absorben la energía del campo magnético de corriente alterna y liberan suficiente calor para destruir las células cancerosas. Los modelos de HMD de comportamientos magnéticos de las nanopartículas en diferentes medios podrían tener repercusiones en los campos de la biomedicina y la tecnología de datos.
Palabras clave
Nanopartículas magnéticas, campos magnéticos, almacenamiento de datos, cáncer, ferromagnético, histéresis magnética dinámica
