Geofysisch Centrum te Dourbes

Magnetische karakterisering is ook een veelgebruikte methode voor kunstmatig geproduceerde materialen om fundamenteel onderzoek uit te voeren. Toepassingsgebieden zijn bijvoorbeeld :

• onderzoek naar gecondenseerde materie voor de analyse van supergeleiding bij lage en hoge temperaturen, paramagnetische dunne lagen, gelaagde structuren, spin glass en andere in een breed temperatuur- en veldbereik
• materiaalwetenschappen voor magnetische karakterisering van amorfe legeringen, nanocomposietmaterialen, dunne lagen, supergeleiders en vele andere
• magnetochemie voor het analyseren van de interactie tussen magnetische velden en atomaire moleculaire structuren, bijvoorbeeld metalloproteïnen zoals oxyhemoglobine, magnetische ionische vloeistoffen of verbindingen met zeldzame aardmetalen zoals gadolinium. Dit laatste wordt gebruikt als contrastmiddel voor magnetische resonantiebeeldvorming (MRI).

Metingen van magnetische eigenschappen worden ingezet voor magnetische (nano)materiaalengineering om te verifiëren of het syntheseproces succesvol was in het creëren van een materiaal met de gewenste specifieke magnetische eigenschappen. Dit aspect is belangrijk voor de ontwikkeling van magnetische nanosferen voor medische, technische en milieutoepassingen. Metingen van verzadigingsmagnetisatie nabij het absolute nulpunt en magnetisatiecurves bij kamertemperatuur kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om deeltjesgrootteverdelingen van magnetische nanodeeltjes te bepalen.

^{Voorbeeld van bepaling van de magnetische korrelgrootte van superparamagnetische nanodeeltjes van een ferrofluïde (zie uitleg hieronder). De geïnduceerde magnetisatiecurve (puntjes) van gecoate droge magnetietnanodeeltjes is gepast met de Langevin-functie (rode lijn), rekening houdend met de korrelgrootteverdeling en de paramagnetische coating van de nanodeeltjes. De door de fabrikant opgegeven nominale deeltjesgrootte is 10 nm. De parameters d, σ en χ_para geven respectievelijk de gemiddelde deeltjesdiameter van de verdeling, de verdelingsbreedte en de paramagnetische gevoeligheid van de coating aan.}

Ferrofluïda bestaan uit een dragervloeistof die een colloïdale suspensie van nanometergrote kristallijne deeltjes bevat, bedekt met een organische stof. Ferrofluïda worden sterk gemagnetiseerd als ze worden blootgesteld aan magnetische velden.In de biogeneeskunde worden ferrofluïda gebruikt voor bijvoorbeeld

• celscheiding
• magnetofectie, d.w.z. de overdracht van nucleïnezuren die aan gecoate magnetische nanodeeltjes vastzitten, naar doelcellen door middel van magnetische velden
• magnetische hyperthermie, d.w.z. behandeling van tumoren door gebruik te maken van de warmte die ferrofluïda genereren bij blootstelling aan wisselende magnetische velden