Анализ силового воздействия высокоградиентного магнитного поля на магнитные наночастицы в потоке жидкости

Abstract

Методами комп'ютерного моделювання та експериментального дослідження показана можливість локалізації магнітних наночастинок у заданій області та керування їхнім рухом у потоці рідини під дією зовнішнього високоградієнтного магнітного поля. Для створення такого поля розроблено магнітну систему на основі постійних магнітів і виконано чисельний розрахунок розподілу тривимірного магнітного поля і магнітної сили в активній зоні системи. Наведено результати експериментальних досліджень щодо утримання магнітних наночастинок у потоці модельної рідини в активній зоні магнітної системи. Результати роботи мають відношення до галузі біомедицини й можуть бути використані при реалізації лікувального методу магніто-рідинної гіпертермії.

The possibility to localize and control magnetic nano-sized particles that move in a flowing fluid under the action of an applied high-gradient magnetic field is revealed by computer modeling and experimental methods. In order to generate such a field, a special magnetic system with permanent magnets was created. The numerical simulation of the three-dimensional magnetic field along with a magnetic force in the active zone of the system is carried out. The experimental data concerning the confinement of magnetic particles in the active zone of the magnetic system are presented. The study is related to biomedicine. The results can be used in applications of the medical method of magnetic fluid hyperthermia.