Физика

Самые большие суперпарамагниты доставят лекарства в органы человека

Структура суперпарамагнетических кристаллов магнетита в разных разрешениях

Elsevier B.V

Ученые из Института науки и технологии Циндао разработали точно управляемые магнитным полем микроскопические суперпарамагнетические кристаллы. Результаты их работы были опубликованы сегодня в журнале Physics Letters A.

Если частицы некоторых магнитных материалов, например оксидов железа, достаточно малы (порядка одной миллионной миллиметра), их магнитные свойства становится зависимы от температуры. Приложив к этим кристаллам магнитное поле, ученые получают магниты, по силе равные обычным магнитикам на холодильник. Это явление ученые назвали суперпарамагнетизм. Этими частицами можно управлять при помощи магнитного поля, однако из-за маленького размера делать это точно было затруднительно.

Созданные китайскими учеными суперпарамагнетические кристаллы на несколько порядков больше, чем самые большие созданные до сегодняшнего дня частицы. «Эти кристаллы легче контролировать с помощью внешних магнитных полей, и они не будут соединяться друг с другом при отключении магнитных полей, что делает их более полезными в практической деятельности, особенно в доставке лекарств», — отметил Кэчжэн Чэн, один из руководителей исследования.

Кристаллы были созданы в условиях высоких напряжения и давления, и сформировавшиеся благодаря этому «неправильности» в кристаллической структуре придают частицам необычные свойства.

Ученые отмечают, что их разработка может быть использована не только в медицине, но и в инженерных работах, где нужны «умные жидкости», которые будут менять свои магнитные свойства при приложении магнитных полей. Так, например, можно улучшить подвеску автомобиля, которая будет адаптироваться к неровностям дороги.