99. Efectos de interacciones dipolares en cadenas de nanopartículas magnéticas de baja anisotropía para aplicaciones en hipertermia

E. LIMA JR.; D. VALDÉS; E. DE BIASI; R.D. ZYSLER

Córdoba

Congreso; 105a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2020

Asociación Física Argentina (AFA)

La capacidad de las nanopartículas (NPs) de absorber energía de un campo magnético alterno y posteriormente convertirla 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 su efecto en el SPA es controvertido [1-2]. En este trabajo se presenta un estudio teórico-computacional detallado del efecto de las interacciones dipolares en sistemas de cadenas unidimensionales ideales de NPs con baja anisotropía uniaxial en la dirección de la cadena. Para ello, se modificó un modelo no lineal [3] para la relajación y se incorporaron interacciones dipolares al campo local Hloc que actúa sobre cada NP a través del campo dipolar Hdip generado por las demás NPs sobre ella [4]. Se simularon cadenas orientadas en distintos ángulos φn respecto al campo externo H. Se comprobó que, en los sistemas descriptos, las interacciones magnéticas ayudan a aumentar el área del ciclo respecto al caso no interactuante, dando un mayor SPA tanto para orientaciones individuales como para cadenas orientadas al azar. En particular, el caso más favorable es el de la cadena paralela a H. El incremento del área de los ciclos pudo entenderse como un shift en Hloc respecto a H. Se vio que el Hdip (tanto la componente 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. Valdés et al, Phys. Rev. Appl. 14 (2020) 014023