لمینت مغناطیسی ، یک ماده کامپوزیت که با محاصره نانوذرات مغناطیسی در یک ساختار لمینیت ایجاد می شود ، به عنوان یک تغییر دهنده بازی در زمینه های مختلف علمی و فناوری ظاهر می شود. این ماده نوآورانه ، خصوصیات فیزیکوشیمیایی نانوذرات مغناطیسی را با ویژگی های بیولوژیکی لمینت محصور کننده ترکیب می کند ، در نتیجه تعداد زیادی از کاربردهای بالقوه را باز می کند.
نانوذرات مغناطیسی ، به طور معمول از آهن ، کبالت ، نیکل و اکسیدهای آنها ، به ویژه اکسیدهای آهن مانند Fe₃o₄ ، به دلیل ابعاد نانوذرات خود دارای خواص بی نظیری هستند. این ذرات فوق العاده پاراماژنتیک هستند ، به این معنی که در حضور یک میدان مغناطیسی خارجی مغناطیس را نشان می دهند اما پس از برداشتن میدان ، آن را از دست می دهند. این ویژگی برای برنامه هایی که نیاز به کنترل و هدف گذاری دقیق دارند ، مانند پزشکی و بیوتکنولوژی بسیار مهم است.
لمینت محصور در این ذرات اغلب از پلیمرها ، سیلیکاها یا سایر مواد آلی و معدنی تشکیل شده است که به منظور تقویت پایداری و زیست سازگاری نانوذرات است. اصلاحات سطح ، مانند پوشش با سورفاکتانتها یا پلی اتیلن گلیکول ، پراکندگی آنها را در محلول های آبی بهبود می بخشد و از تجمع جلوگیری می کند.
در قلمرو زیست پزشکی ، لمینت مغناطیسی نوید عظیمی را نشان داده است. یکی از مهمترین کاربردهای آن در تحویل داروی مغناطیسی است. محققان با اتصال عوامل درمانی به سطح نانوذرات مغناطیسی ، می توانند این ذرات را با استفاده از میدان های مغناطیسی خارجی به سایت های هدف خاص در بدن هدایت کنند. این سیستم زایمان هدفمند اثرات خارج از هدف را به حداقل می رساند و اثربخشی درمانی را افزایش می دهد ، به ویژه در درمان سرطان.
تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) ، یکی دیگر از کاربردهای مهم ، از استفاده از نانوذرات مغناطیسی به عنوان عوامل کنتراست بهره می برد. این ذرات تضاد تصویر را بهبود می بخشد و امکان تشخیص دقیق تر و مرحله بندی بیماری ها را فراهم می آورد. توسعه عوامل کنتراست پیشرفته MRI با حساسیت بالا و زیست سازگاری بر پتانسیل لمینت مغناطیسی در تصویربرداری پزشکی تأکید می کند.
نانوذرات مغناطیسی فرآیندهای جداسازی و تصفیه سلول را تسهیل می کنند. اندازه کوچک آنها ، سطح بزرگ و پاسخگویی مغناطیسی آنها را برای گرفتن و جداسازی انواع خاص سلول مانند سلولهای بنیادی یا سلولهای ایمنی از نمونه های بیولوژیکی پیچیده ایده آل می کند. این فناوری باعث انقلابی ایمونوفنوتیپ ، تجزیه و تحلیل پروتئومیک و سایر تکنیک های زیست محیطی شده است.
فراتر از زیست پزشکی ، لمینت مغناطیسی کاربردهای زیادی را در بخشهای صنعتی و محیطی متعددی پیدا می کند. به عنوان مثال ، در ذخیره سازی داده ها ، نانوذرات مغناطیسی ایجاد رسانه های ضبط با چگالی بالا ، برای تقاضای روزافزون برای ظرفیت ذخیره داده ها بسیار مهم است. توانایی آنها در حفظ اطلاعات مغناطیسی - حتی در ابعاد نانو ، آنها را در هارد دیسک های مدرن و دستگاه های حافظه فلش ضروری می کند.
در اصلاح محیط زیست ، از نانوذرات مغناطیسی برای از بین بردن آلاینده ها از آب و خاک استفاده می شود. سطح آنها می تواند به طور خاص به فلزات سنگین ، آلاینده های آلی یا سایر آلاینده ها متصل شود ، که می توانند با استفاده از یک میدان مغناطیسی خارجی از هم جدا شوند. این فناوری یک راه حل پایدار و مقرون به صرفه برای مشکلات آلودگی محیط زیست ارائه می دهد.
تهیه لمینت مغناطیسی شامل تکنیک های پیچیده ای برای اطمینان از محصور سازی یکنواخت نانوذرات مغناطیسی در ساختار لمینت است. روش هایی از قبیل سنتز در محل ، همزمان ، پردازش SOL-GEL و درمان حرارتی معمولاً استفاده می شوند. هر روش از نظر کنترل اندازه ذرات ، تبلور و قابلیت های اصلاح سطح مزایای خاصی را ارائه می دهد .