Superparamagneettisilla

Superparamagneettisilla viittaa ilmiöön, jossa erittäin pienet magneettiset partikkelit, jotka ovat riittävän pieniä yhdellä magneettisella domeenilla, eivät osoita pysyvää magnetisoitumista huoneenlämmössä. Sen sijaan niiden magneettinen suunta vaihtelee satunnaisesti lämpöliikkeen vaikutuksesta. Vaikka yksittäinen hiukkanen on magneettinen, sen magneettinen momentti voi kääntyä nopeasti ilman ulkoista magneettikenttää.

Tämä nopeiden kääntöjen vuoksi superparamagneettisilla materiaaleilla ei ole hystereesiä eli ne eivät pidä magnetisoitumistaan ulkoisen kentän poistamisen jälkeen. Kun ulkoinen magneettikenttä kuitenkin kohdistetaan, kaikkien hiukkasten magneettiset momentit linjautuvat kentän suuntaan, mikä aiheuttaa merkittävän ja havaittavan magnetisoitumisen. Kun ulkoinen kenttä poistetaan, hiukkasten magneettiset momentit palaavat satunnaisiin suuntiinsa.

Superparamagneettisuus on merkittävä ilmiö muun muassa magneettisessa tallennuksessa, biolääketieteellisissä sovelluksissa kuten MRI-varjoaineissa ja magneettisessa osittelussa, sekä nanoteknologiassa. Materiaalin superparamagneettisuus riippuu hiukkasten koosta, lämpötilasta ja magneettisen materiaalin ominaisuuksista. Partikkelin koko on kriittinen; liian suuret partikkelit voivat pysyä magnetisoituneina, kun taas liian pienet eivät välttämättä ole magneettisia ollenkaan.