Comportamento térmico em regime não-adiabático de nanopartículas superparamagnéticas sob ação de um campo magnético oscilante

dc.contributor.advisorBohn, Felipe
dc.contributor.advisor-co1Medeiros, Suzana Nóbrega de
dc.contributor.advisor-co1IDpt_BR
dc.contributor.advisorIDpt_BR
dc.contributor.authorIglesias, Carlos Augusto de Moraes
dc.contributor.authorIDpt_BR
dc.contributor.referees1Dantas, Ana Lucia
dc.contributor.referees1IDpt_BR
dc.contributor.referees2Pereira, Luiz Felipe Cavalcanti
dc.contributor.referees2IDpt_BR
dc.date.accessioned2018-05-08T23:22:07Z
dc.date.available2018-05-08T23:22:07Z
dc.date.issued2018-03-09
dc.description.abstractThe phenomena of raising the temperature of magnetic nanoparticles under an alternating magnetic field, known as magnetic hyperthermia, is an outstanding field, which gives rise to challenges in the context of fundamental physics and providing new roads to applications, such as in the cancer treatment and in the control of thermally activated drug delivery. Thus, the complete understanding of the behavior of these systems with reduced dimensions becomes a key point and the optimization of the production processes and the properties of these materials, a challenging task. In this work, we perform a theoretical and experimental investigation of the magnetic hyperthermia in MgO:F e2O3 and FeO:F e2O3 superparamagnetic nanoparticles. Specifically, we aim to fully understand the influence of the composition, nanoparticle size, as well as amplitude and frequency of the field on the specific absorption rate of the samples. Here, we propose a theoretical model to describe the thermal behavior of magnetic nanoparticles, providing further insights on well-known parameters found in literature. To test the robustness of the approach, we apply the theoretical model to describe the magnetic hyperthermia curves obtained experimentally. To obtain the magnetic hyperthermia curves, an experimental system is developed, making possible to generate magnetic fields with frequency up to 100 kHz and amplitude up to 200 Oe. The excellent agreement between theoretical and experimental results provides support to confirm the validity of our approach to describe the thermal behavior of magnetic nanoparticles.pt_BR
dc.description.resumoO fenômeno de aquecimento de nanopartículas magnéticas a partir da aplicação de um campo magnético oscilante é um tema que tem despertado grande interesse da comunidade científica nas últimas décadas. Este fato é uma consequência da existência de desafios tanto no contexto de física fundamental, quanto do ponto de vista de aplicações biomédicas, tais como no tratamento de tumores e liberação termicamente controlada de fármacos. Desta forma, a completa compreensão do comportamento destes sistemas com dimensões reduzidas se torna uma questão importante, bem como a otimização do processo de produção e das propriedades destes materiais, uma tarefa desafiadora. Neste trabalho, realizou-se uma investigação teórica e experimental relacionada à resposta térmica de nanopartículas superparamagnéticas de MgO:Fe2O3 e FeO:F e2O3. Específicamente, buscou-se o entendimento da dependência da taxa de absorção específica com parâmetros tais como composição e diâmetro médio das nanopartículas, assim como amplitude e frequência do campo magnético aplicado. Aqui, propõe-se um modelo teórico para descrever o comportamento térmico de suspensões de nanopartículas magnéticas, fornecendo informações adicionais em termos de parâmetros bem conhecidos na literatura. Para se avaliar a consistência da teoria proposta, aplica-se o modelo teórico a fim de se descrever as curvas de hipertermia magnética obtidas experimentalmente. Para se obter as curvas de hipertermia magnética, desenvolveu-se um sistema experimental com capacidade de geração de campos magnéticos com frequências até 100 kHz e amplitudes de até 200 Oe. O excelente acordo entre os resultados teóricos e experimentais fornece suporte para confirmar a validade de nossa abordagem para a descrição do comportamento térmico de nanopartículas magnéticas sob ação de um campo magnético oscilante.pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)pt_BR
dc.identifier.citationIGLESIAS, Carlos Augusto de Moraes. Comportamento térmico em regime não-adiabático de nanopartículas superparamagnéticas sob ação de um campo magnético oscilante. 2018. 86f. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25131
dc.languageporpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectNanopartícula magnéticapt_BR
dc.subjectHipertermia magnéticapt_BR
dc.subjectFerrofluidopt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICApt_BR
dc.titleComportamento térmico em regime não-adiabático de nanopartículas superparamagnéticas sob ação de um campo magnético oscilantept_BR
dc.title.alternativeThermal behavior in the non-adiabatic regime of superparamagnetic nanoparticles in an alternating magnetic fieldpt_BR
dc.typemasterThesispt_BR

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