Nanopartículas magnéticas ensambladas en largas cadenas
El trabajo, realizado por científicos del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) es el primero en demostrar la formación y el control de cadenas de centímetros de longitud formadas por nanopartículas magnéticas de tamaño y calidad uniformes, contenidas en una solución. Los investigadores pasaron varios años aprendiendo cómo hacer partículas de cobalto de forma y tamaño controlables, y esperan usar este conocimiento para "construir" estructuras útiles en el futuro.
Los investigadores inducen a las nanopartículas a formar cadenas lineales sometiéndolas a un campo magnético débil (de fuerza similar a la de un imán de refrigerador). Las partículas se alinean porque las nanopartículas actúan como diminutos imanes de barra, todas apuntando en la misma dirección de acuerdo con el campo aplicado. Una vez que ocurre esta alineación, la atracción entre las partículas es tan fuerte que al invertir la dirección del campo magnético aplicado, toda la cadena gira 180 grados. Cuando el campo magnético es retirado, las cadenas se pliegan en bobinas tridimensionales, y cuando la solución es agitada ligeramente, las cadenas se rompen en pequeños anillos. Los científicos del NIST usaron microscopios ópticos y electrónicos de transmisión para caracterizar estas estructuras.
Cadenas de nanopartículas de cobalto. ((Foto: G. Cheng, A.R. Hight Walker/NIST))
Ya se han usado partículas magnéticas en la imaginología médica y el almacenamiento de información, pero las partículas nanométricas pueden ofrecer propiedades únicas o mejoradas. Por ejemplo, los tintes de nanopartículas magnéticas pueden mejorar el contraste entre el tejido sano y el enfermo en la imaginología de resonancia magnética (MRI), una posibilidad bajo estudio por otro grupo de investigación del NIST.
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