superparamagneettisia

Superparamagneettiset materiaalit ovat ferromagneettisia tai ferrimagneettisia hiukkasia, joiden koko on niin pieni, että ne osoittavat superparamagnetismin ilmiötä. Tämä tarkoittaa, että ne eivät pidä magnetisoitumistaan ulkoisen magneettikentän poistuttua, mutta ne voidaan magnetisoida voimakkaasti ulkoisella kentällä. Superparamagnetismi esiintyy hiukkasissa, jotka ovat pienempiä kuin noin 10-20 nanometriä, riippuen materiaalista ja lämpötilasta.

Näiden hiukkasten magneettiset domeenit ovat niin pieniä, että ne ovat vain yhden magneettisen domeenin kokoisia. Ilman ulkoista magneettikenttää hiukkasten magneettisten momenttien suunta on satunnainen lämpöliikkeen vuoksi, jolloin kokonaismagnetisaatio on nolla. Kun ulkoinen magneettikenttä kytketään päälle, magneettiset momentit kohdistuvat kentän suuntaan, mikä johtaa voimakkaaseen magnetisoitumiseen. Kun kenttä poistetaan, satunnainen lämpöliike palauttaa magneettiset momentit satunnaisiin suuntiin, ja materiaali menettää magnetisaationsa.

Superparamagneettisilla materiaaleilla on useita sovelluksia. Niitä käytetään magneettisissa tallennusmedioissa, kuten kovalevyissä, mahdollistaen korkeamman tallennustiheyden. Myös lääketieteellisissä sovelluksissa niitä tutkitaan, esimerkiksi kohdennetussa lääkeannostelussa ja magneettiresonanssikuvauksessa (MRI) kontrastimediassa. Niitä hyödynnetään myös katalyysissä ja nanoteknologiassa erilaisissa sensoreissa ja suodatusjärjestelmissä. Superparamagnetismin ainutlaatuiset ominaisuudet tekevät niistä arvokkaita monilla tieteen ja teknologian aloilla.