63ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 6. Física dos Fluidos, Física de Plasmas e Descargas Elétricas

Investigações Experimentais e Modelo de Langevin da Birrefringência Magneto-Ótica de Fluidos Magnéticos do tipo EDL

Júlia Viegas Mundim 1 Diego Michel Jacome Batista 1 Renata Aquino 1 Jerome Depeyrot 2 Francisco Augusto Tourinho 2 Cleilton rocha Alves 1

1. Grupo de Fluidos Complexos – Faculdade UnB Planaltina – Universidade de Brasília 2. Grupo de Fluidos Complexos – Faculdade UnB Planaltina – Universidade de Brasília 3. Grupo de Fluidos Complexos – Faculdade UnB Planaltina – Universidade de Brasília 4. Grupo de Fluidos Complexos - Instituto de Física – Universidade de Brasília. 5. Grupo de Fluidos Complexos - Instituto de Química – Universidade de Brasília 6. Grupo de Fluidos Complexos – Faculdade UnB Planaltina – Universidade de Brasília

INTRODUÇÃO:

Fluidos magnéticos (FM) são suspensões coloidais de nanopartículas magnéticas dispersas em um líquido carreador. Graças à conjunção original de propriedades líquidas e magnéticas, esses materiais respondem a um campo magnético externo, podendo assim ser confinados, deslocados, deformados e controlados. Recente e surpreendente, é o uso de FM em biomedicina. Neste contexto, as medidas de birrefringência ótica fornecem uma ferramenta essencial para verificar o revestimento das nanopartículas por anticorpos.

METODOLOGIA:

Utilizamos resultados de medidas de birrefringência estáticas obtidas em EDL-MF a base de nanopartículas de ferritas de cobre e zinco. Estes oferecem uma nova alternativa para aplicações biológicas, desde que a dosagem química do FM durante experimentos in vivo pode ser realizada via metal divalente, visto que no emprego de partículas convencionais de maguemita isso torna-se inviável devido ao ferro preexistente na hemoglobina. Em regime suficientemente diluído (fração volumétrica fi < 2%), onde as interações partícula-partícula são desprezíveis, o formalismo de Langevin permite calcular a birrefringência magneto-induzida. A curvadelta n (H) se reduz a uma função dos parâmetros da função de distribuição em tamanho de partículas quando a anisotropia ótica da partícula é experimentalmente determinada. Esta é obtida a partir do comportamento assintótico a alto campo de delta n/ fi , já que as curvas experimentais apresentam um sinal saturado a partir de um campo da ordem de 1T. Por outro lado,o baixo campo, a birrefringência é proporcional a H2. Novamente, utilizando-se ambos comportamentos assintóticos, é possível determinar os parâmetros da distribuição em tamanho.

RESULTADOS:

As curvas obtidas por varias frações volumétricas colapsam quando normalizadas por fi . Este comportamento indica que a birrefringência é devida a partículas individuais justificando o uso do formalismo de Langevin. Os diâmetros obtidos são comparados com resultados de difração de raios X e medidas de magnetização.

CONCLUSÃO:

A magnitude da birrefringência ótica é comparável a dos FM convencionais.

Palavras-chave: Fluidos magnéticos (FM), Birrefringência ótica