Heat generation in agglomerated ferrite nanoparticles in an alternating magnetic field

Autores
Lima, Enio Junior; de Biasi, Emilio; Vasquez Mansilla, Marcelo; Saleta, Martin Eduardo; Granada, Mara; Troiani, Horacio Esteban; Effenberger, Fernando; Rossi, L. M.; Rechenberg, H. R.; Zysler, Roberto Daniel
Año de publicación
2012
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The role of agglomeration and magnetic nanoparticle interactions on the heating generation of magnetic ferrofluids in an ac magnetic field is unclear until now, with apparently discrepancy in the results presented in the literature. In this work, we have measured the heating generation capability of agglomerated ferrite nanoparticles in the non-invasive ac magnetic field with f = 100 kHz and H0 = 13 kA/m. The nanoparticles were morphological and magnetically characterized, and the Specific absorption rate (SAR) for our ac magnetic field presents a clear dependence with the diameter of the nanoparticles, with a maximum of SAR = 48 W/g at 15 nm. Our agglomerated nanoparticles have large hydrodynamic diameters, thus the mechanical relaxation can be not taken into account for the heating generation. Therefore, we present a model that simulates the SAR dependence of agglomerated samples with the diameter of the nanoparticles based on the hysteresis losses that is valid for the non-linear region (with H0 comparable to anisotropy field). Our model takes into account the magnetic interactions among the nanoparticles in the agglomerate. For comparison, we also measured the SAR of non-agglomerated nanoparticles in a similar diameter range, in which Néel and Brown relaxations dominate the heating generation.
Fil: Lima, Enio Junior. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina
Fil: de Biasi, Emilio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina
Fil: Vasquez Mansilla, Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina
Fil: Saleta, Martin Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina
Fil: Granada, Mara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina
Fil: Troiani, Horacio Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina
Fil: Effenberger, Fernando . Universidade de Sao Paulo; Brasil
Fil: Rossi, L. M.. Universidade de Sao Paulo; Brasil
Fil: Rechenberg, H. R.. Universidade de Sao Paulo; Brasil
Fil: Zysler, Roberto Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina
Materia
Magnetic Nanoparticles
Heating Generation Mechanisms
Magnetic Interactions
Hyperthermia
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
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