Magnetismul nanoparticulelor este o arie de interes ce atinge multe alte domenii precum [624482]

Magnetismul nanoparticulelor este o arie de interes ce atinge multe alte domenii precum
stiinta materialelor, fizica solidului, biologie, medicinei s.a. Nanostructurile magnetice prezinta
interes in aplicatii precum fero fluide, electronica de intalta frecventa, magneti permanenti etc.
Particulele magnetice mici prezinta fenomene unice precum supramagnetism si coercivitate
magnetica ridicata. Datorita proprietatilor magnetice ce le detin, multe nanoparticule si-au gasit
utilizare in multe domenii precum si in medicina si biotehnologie. Spre exemplu, coloizii de oxid
de fier prezinta o biocompatibilitate mare ce le face potrivite pentru diverse domenii din
medicina precum siteme de livrare a medicamentelor si hipertermie pentru tratarea cancerului.1
Spatiul interstelar, rocile selenare si meteoritii au in comun faptul ca in componenta lor
se gasesc nanoparticule magnetice. Pentru a se ajuta de locatia geomagnetica in anatomia
pasarilor migratoare si a pestilor intalnim nanoparticule magnetice, fiind prezenta in majoritatea
celulelor, inclusiv cele umane( in componenta creierului intalnim 108 nanoparticule magnetice
per gram de tesut) .
In cazul materialelor bulk proprietatile intrinseci depend doar de structura cristalografica
si chimica. Forma s i dimensounea nu sunt importante in cazul acestor materiale. Spre exemplu
magnetizarea, forta coercitiva si temperature curie sunt identice pentru o proba de cobalt la
diferite dimensiuni. 2
Nanoparticulele magnetice obtinute din metale prezinta o magnetizare mai puternica
decat cele obtinute din oxizi de metale. Dar nanoparticulele metalice nu sunt stabile si sunt usor
oxidabile, rezultand modificarea si pi pierderea partiala sau permanenta a magnetizarii
Oxizii de fier au primit o atentie deosebita datorita utilizarilor lor. Exista intr-o varietate
mare de structuri si stari de hidratare; Prin definite particulele superparamagnetice ale oxizilor de
fier sunt clasificate dupa dimensiunea lor in: particule superparamagnetice de oxid de fier-avand
dimeansiuni mai mari de 30 nm- si particule supraparamagnetice de oxid de fier ultra mici- cu
dimensiuni mai mici de 30 nm-. Cele din urma prezentand proprietati ce permit folosirea lor ca si
agenti de contrast pentru a cauta diferentele intre tesutul sanatos si cel patologic datorita
susceptibilitatii magnetice ridicate si a toxicitiatii scazute. 3

Fe2O3

1 [anonimizat].ch6
2 [anonimizat].ch6
3 [Sergey_P._Gubin]_Magnetic_Nanoparticles(bookzz.org)

Printre multiplele modificari ale cristalului de oxid feric intalnim doua faze magnetice
importante, si anume, hematit romboedric (α -Fe2O3) si maghemite cubic (γ -Fe2O3) si mai putin
comuna faza ε -Fe2O3. Oxidul α -Fe2O3 este antiferomagnetic la temperaturi mai mici de 950 K,
cat timp este peste punctul Morin(260 K) prezinta asa numitul feromagnetism slab.
Nanoparticulele de α -Fe2O3 si FeOOH sunt obtinute prin hidroliza controlata are
saruririlor de Fe3+. Pentru a evita formarea celorlalte stari, in ecuatia se indrocude si o solutie de
amoniu. Dupa fierberea solutiei astfel obtinute se obtine o pudra de nanoparticule de α -Fe2O3 de
dimensiuni medii de 20nm
Pentru obtinerea nanoparticulelor de γ -Fe2O3 ce mai simpla ruta de sinteza este
descompunerea sarurilor de Fe3+ in diverse medii.

Fe3O4(magnetita)
Printre toti oxizii de fier, magnetita( Fe3O4) poseda cele mai intreseante proprietati
datorita prezentei cationilor de fier cu doua valente Fe3+ si Fe2+. Forma cristalina cubica a
magnetitei este ferimagnetica la temperaturi mai mici de 858 K. Modul de obtinere a acestor
nanoparticule folosit cel mai frecvent este cel cu formarea unei solutii de saruri de fier( Fe3+ si
Fe2+.) cu o baza intr-o atmosfera inerta. Spre exemplu colectivul Tcipi Fried a obtinut
nanoparticule de magnetite prin adaguarea unei solutii apoase de amoniac la o solutie de FeCl2
and FeCl3 intr-un rapaort molar de 1:2; nanoparticulele astfel obtinute au fost transferate intr-o
solutie de hexan . Prin selectia repetata a precipitatului se obtin nanoparticule cu o distributie
ingusta a dimensiunilor

Figure 1 fried2001
Kommentar [A1]:
[Sergey_P._Gubin]_Magnetic_Nanopa
rticles(bookzz.org) referinta 86 CAP
1.3.5
Kommentar [A2]: [Sergey_P._Gubin
]_Magnetic_Nanoparticles(bookzz.org
) referinta [ 88]. CAP 1.3.5
Kommentar [A3]: Sergey_P._Gubin]
_Magnetic_Nanoparticles(bookzz.org)
referinta [95 ]. CAP 1.3.5

Stabilizarea nanoparticulelor in apa este utilizata in aplicatii biologice unde
biocompatibilitatea este importanta.
In final concluzionam ca utilizarea nanopartiulelor magnetice si metoda de sinteza tin de
aplicatiile la care aceste nanoparticule sunt utilizate. Metodele de sintetizare variind si avand o
importanta deosebita in obtinerea de nanoparticule magnetice cu dimensiunile si cu proprietatile
necesare.