ارائه مدلی برای پیش بینی نحوه رشد نانوذرات مغناطیسی

نانوذرات مواد بسیار مفید و پرکاربردی هستند از آنها می‌توان به‌عنوان عوامل فعال پزشکی، افزایش دهنده کنتراست، ذخیره کننده اطلاعات و همچنین تقویت کننده ساختار استفاده کرد. پژوهشگران موسسه ماکس پلانک با همکاری همتایان خود در دانشگاه آیندهوون هلند اقدام به تحقیقات مشترکی کرده‌اند که می‌تواند دامنه کاربرد این نانوذرات را افزایش دهد. این گروه تحقیقاتی به ارائه مدلی پرداختند که در آن نشان داده می‌شود که چگونه ذرات بلوری مغناطیسی تولید می‌شوند. نانوذرات مغناطیسی را می‌توان با استفاده از برخی باکتری‌ها تولید کرد. این که این باکتری‌ها چگونه نانوذرات را تولید می‌کنند می‌تواند برای تولید نانوذرات با ویژگی‌های دلخواه مفید باشد. 

تولید نانوذرات کمی شبیه بزرگ شدن بچه‌ها است: برخی خواص و ویژگی‌های آن مربوط به طبیعت و ذات آن است و باقی ویژگی‌ها را می‌توان با آموزش به آنها القا کرد. این گروه تحقیقات هلندی-آلمانی نگاهی به پرستاری و رشد و نمو نانوذرات مغناطیسی پرداخته است.

ذرات مغناطیسی را درون قطب‌نماها استفاده می‌کنند، البته از آنها در کنتراست دهنده و جوهرها نیز می‌توان استفاده کرد. استفاده از مدل‌های کلاسیک برای تعیین این که آیا نانوذرات بزرگ از نانوذرات کوچک‌تر نشات گرفته اند یا مستقیم ایجاد شده‌اند، مناسب نیست. برای حل این مشکل محققان مدل جدیدی ارائه کرده‌اند. در این مدل جدید پایداری نانوذرات عامل مهمی قلمداد می‌شود که این موضوع موجب می‌شود پیش‌بینی مدل کلاسیک معکوس جواب دهد.

دامین فایور از محققان این پروژه می‌گوید هر قدر ذرات پایدارتر باشند، احتمال این که ساختارهای بلوری مستقیما تشکیل شوند بیشتر است. در بسیاری موارد وقتی با مدل کلاسیک انتظار فاز نامنظم داریم، این مدل جدید پیش بینی تشکیل مستقیم نانوذرات را دارد. در مورد نانوذرات مغناطیسی نیز این مورد صادق است.

با این حال هنوز سوالات زیادی وجود دارد که برای آن پاسخی داده نشده است. در قدم این گروه تحقیقاتی قصد دارد روی ذرات اولیه و خواص آنها با دقت بیشتری مطالعه کند. اگر محققان بتوانند پایداری این ذرات را کنترل کنند آنگاه ممکن است که تاثیر این پایداری را روی خواص نانوذرات بهتر درک کنند. این موضوع شبیه رشد یک کودک است که رفتار آن بستگی به‌نحوه تربیت در دوره‌ها مختلف سنی دارد.