Efectos de interacciones dipolares en cadenas de nanopartículas magnéticas de baja anisotropía para aplicaciones en Hipertermia

DANIELA PAOLA VALDÉS; ENIO LIMA JR.; R. D. ZYSLER; DE BIASI EMILIO

Encuentro; 105 Reunión de la Asociación Física Argentina - Primera Wevinar.; 2020

La capacidad de las nanopartículas (NPs) de absorber energía de un campo magnético alterno y posteriormenteconvertirla en calor para aplicaciones de hipertermia magnética está reflejada en su absorción específica de potencia(SPA). Las interacciones dipolares entre NPs magnéticas son de suma importancia en estos experimentos y suefecto en el SPA es controvertido [1-2]. En este trabajo se presenta un estudio teórico-computacional detallado delefecto de las interacciones dipolares en sistemas de cadenas unidimensionales ideales de NPs con baja anisotropíauniaxial en la dirección de la cadena. Para ello, se modificó un modelo no lineal [3] para la relajación y seincorporaron interacciones dipolares al campo local Hloc que actúa sobre cada NP a través del campo dipolarHdip generado por las demás NPs sobre ella [4]. Se simularon cadenas orientadas en distintos ángulos φn respectoal campo externo H. Se comprobó que, en los sistemas descriptos, las interacciones magnéticas ayudan a aumentarel área del ciclo respecto al caso no interactuante, dando un mayor SPA tanto para orientaciones individualescomo para cadenas orientadas al azar. En particular, el caso más favorable es el de la cadena paralela a H. Elincremento del área de los ciclos pudo entenderse como un shift en Hloc respecto a H. Se vio que el Hdip (tanto lacomponente paralela como la perpendicular a H) en función de H presenta histéresis, así como la magnetización.Se evaluó su contribución relativa al área del ciclo en función de φn y se observó que para la configuración paralela(perpendicular) a H, la componente dipolar paralela (perpendicular) es la más relevante.[1] B. Mehdaoui et al, Phys. Rev. B 87 (2013) 174419[2] L.C. Branquinho et al, Sci. Rep. 3 (2013) 2887[3] E. De Biasi et al, J. Magn. Magn. Mater. 320 (2008) 312[4] D.P. Vald´es et al, Phys. Rev. Appl. 14 (2020) 014023