La génération de la chaleur dans de minuscules aimants
Les nanomatériaux ont affirmé leur présence et leur valeur dans de nombreux domaine dont, entre autres, la magnétisation. Avec la miniaturisation des structures magnétiques, leur activation thermique et leurs comportements thermodynamique sont d'une pertinence renforcée. L'instabilité induite par la température ou le changement de magnétisation peut être indésirable pour des dispositifs de stockage de données. Toutefois, l'utilisation d'un champ magnétique appliqué pour induire à distance un chauffage local dans le tissu cancéreux s'est avéré plutôt bénéfique. Des scientifiques financés par l'UE se sont penchés sur les nanoparticules magnétiques (NPM) mal définies à travers des méthodes à multiples échelles, à l'échelle atomique et la méthode à grande échelle Monte Carlo dans le cadre du projet MENCOFINAS («Magnetic energy conversion in fine nanoparticle systems»). La nouvelle modélisation pluri-échelle a permis d'élucider la magnétisation ultrarapide dans des matériaux complexes, des travaux qui sont actuellement en cours de révision pour la publication dans la prestigieuse revue Scientific Reports (Nature). Les méthodes Monte Carlo à grande échelle ont permis aux scientifiques d'identifier des temps différents dans le relâchement de la magnétisation et une différence entre le plus court et le plus long sur l'échelle des décennies. Cela a fourni un aperçu important sur les méthodes de génération de chaleur. Ces résultats ont été présentés à de nombreuses conférences internationales et sont actuellement pris en considération pour la publication dans la revue Physical Review Letters. Les scientifiques ont également travaillé sur la thermodynamique fondamentale des systèmes NPM en collaboration avec un fabriquant, leader mondial, de disque durs. Les résultats ont abouti à la préparation de nombreux documents, dont l'un a déjà été publié. Les résultats des projets ont placé l'UE en position dominante dans le domaine du traitement de l'hyperthermie fondée sur les NPM pour le cancer et ont également montré la voie à de nombreuses spin-off ou d'entreprises communes commerciales. Il va sans dire que le rang international des chercheurs associés s'est considérablement amélioré grâce à leurs travaux et la collaboration fructueuse dans le cadre de MENCOFINAS.
Mots‑clés
Cancer, thermodynamique, nanomatériaux, magnétisation, chauffage, nanoparticules magnétiques, multi-échelle, atomistique, Monte Carlo, modélisation, hyperthermie
