Efectos de interacciones dipolares en cadenas de nanopartículas de baja anisotropía para hipertermia magnética

DANIELA P. VALDÉS; ENIO LIMA JR.; ROBERTO D. ZYSLER; EMILIO DE BIASI

Encuentro; XX ENCUENTRO DE SUPERFICIES Y MATERIALES NANOESTRUCTURADOS (NANO 2020/2021); 2021

INTEMA

La absorción específica de potencia (SPA) de nanopartículas (NPs) expuestas a un campo magnético alterno refleja su capacidad de absorber energía y convertirla en calor en aplicaciones de hipertermia magnética. Las interacciones dipolares entre NPs magnéticas tienen un gran impacto en los experimentos y su efecto sobre el SPA es aún controvertido1,2.Se modificó un modelo no lineal3,4 para la relajación magnética de partículas monodominio con anisotropía uniaxial y se incorporaron interacciones dipolares a través del campo local Hloc que actúa sobre cada NP. Se simularon cadenas ideales con baja anisotropía uniaxial orientadas en distintos ángulos fn respecto al campo externo H. Se comprobó que, en estos sistemas, las interacciones magnéticas ayudan a aumentar el área del ciclo respecto al caso no interactuante, dando un mayor SPA tanto para orientaciones específicas 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 corrimiento en Hloc respecto a H. Se vio que el campo dipolar (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 fn y se observó que para la configuración paralela (perpendicular) a H, la componente dipolar paralela (perpendicular) es la más relevante.REFERENCIAS1. Mehdaoui, B. Phys. Rev. B, Vol. 87, 174419, 2013.2. Branquinho, L. C. Sci. Rep., Vol. 3, 2887, 2013.3. De Biasi, E. J. Magn. Magn. Mater., Vol. 320, 312, 2008.4. Valdés, D.P. Phys. Rev. Applied, Vol. 14, 014023, 2020.