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Simulações estocásticas de nanopartículas magnéticas com aplicações a magneto hipertermia

Processo: 12/50002-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2012
Vigência (Término): 07 de agosto de 2013
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Mário José de Oliveira
Beneficiário:Gabriel Teixeira Landi
Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Nanopartículas   Processos estocásticos

Resumo

O tema central deste projeto é a realização de um estudo teórico e computacional em nanopartículas magnéticas, com ênfase na relação íntima que existe entre suas propriedades térmicas e magnéticas. Além de ser de interesse acadêmico, há uma motivação prática para este trabalho referente ao uso das nanopartículas em tratamentos oncológicos através da técnica de magneto-hipertermia. O ponto de partida é a teoria de Néel-Brown onde a equação dinâmica da magnetização é incrementada com um campo térmico aleatório embasado no formalismo de física dos processos estocásticos. Esta abordagem foi o tema da tese de doutorado do candidato cujo foco foi em histerese dinâmica, princípio de funcionamento de diversas técnicas experimentais incluindo a magneto-hipertermia. Apesar dos avanços já conquistados, há ainda diversos aspectos interessantes de serem estudados, que configuram parte deste projeto. No entanto, tendo em mente as limitações da teoria de Néel-Brown, buscaremos avançar na descrição destes sistemas empregando novos modelos teóricos, mais robustos e sofisticados. Estes incluem a equação de Landau-Lifshitz-Bloch, a dinâmica de difusão estocástica por saltos e a interação dipolar entre as partículas. Participamos também de uma colaboração com o grupo do Prof. Dr. Andris Bakuzis da Universidade Federal de Goiás, que desenvolve trabalhos experimentais na área de magneto-hipertermia. Acreditamos que a comparação entre teoria e experimento seja fundamental para os avanços desta importante aplicação. (AU)