《纳米磁性材料》PPT课件.ppt
纳米磁性材料,1,铁磁流体产品Thinker外形无限变幻的办公室减压神器,2,磁流体在磁场中的变化,3,铁磁流体时钟,4,磁性微球,纳米磁性粒子通过表面活化剂与单克隆抗体，酶，药物，基因结合，称为磁性微球，在生物工程，生物芯片，生物分子标签等方面有重要应用前景。还可以在生物体内起药物定向作用，即生物导弹，是治疗癌症的有效方法。,5,硬盘结构图-其中用到的永磁电机，读写磁头和存储磁盘等磁性部件都是纳米材料的研究对象。,6,磁性纳米复合物,由于其材料的选择剪裁，性能调节余地很大，可以在各不同的领域找到合适的材料配方。比如，纳米磁性复合颗粒研究。：,是非常有实用价值的研究方向,7,由非晶态FeSiB退火，通过掺杂Cu和Nb控制晶粒尺度，成为新型的纳米晶软磁材料,8,纳米晶软磁的变化规律完全不同于常规软磁材料：矫顽力很小，磁导率很高。,9,高频，微波纳米磁性材料,由于纳米粒子或薄膜尺度小于电的趋肤厚度，非常有利于在高频应用。可作为隐身吸波材料或电感材料。,10,利用超级磁性纳米颗粒迫使癌细胞“自我毁灭”,该研究作者Enming Zhang表示：该技术使得纳米颗粒进入肿瘤细胞，在那里它们结合到溶酶体，将细胞暴露于磁场时，纳米颗粒开始以使溶酶体破坏细胞的方式旋转。,在新的方法中，磁性粒子的转动可被控制，只影响纳米颗粒已进入的肿瘤细胞。,11,西安交大研发3D打印可降解纳米磁性吻合器,什么是磁性吻合器？医护人员改变以往用针线缝合器脏的手法，切除病灶后，把两枚分为正负极的环状磁铁安装在胆总管下端和肠管的吻合部位，利用磁铁异性相吸的作用，把器脏牵引在一起让其生长，待器脏完全吻合后，吸在一起的磁环自行脱落，并经过体内管道排出体外。,12,西安交大研发3D打印可降解纳米磁性吻合器,定制化、精准化、个性化 研究成果可根据每一个患者管腔的大小进行实时的控制，对于每一个病人都是量身定制、精准控制，及时打印出适合患者管腔的磁环，能够有效地减轻手术给患者带来的痛苦与危害。具有可降解性，可排出人体体外 这种具有磁性的纳米材料加上一些特殊的高分子材料打印出来的可降解磁环在人体内具有可降解性，会使伤口愈合后轻松排出患者体外，或被组织吸收，人体体内不会残留磁性异物，对人体健康不会产生危害，部分成果将取代该领域的传统技术，解决了世界上相关领域的难题。,13,“核磁共振纳米灯”让癌细胞“发光”,动物实验表明，使用该造影剂，实验鼠异常组织的亮度达到了周围健康组织亮度的10倍。新的造影剂技术具有选择性，形成的核磁共振图像对癌症等特定代谢的标志物敏感。研究人员将该造影剂命名为“核磁共振纳米灯”。纳米造影剂基于磁谐振技术，主要由两种磁性材料组成，包括“开关材料”(磁性纳米颗粒)和“显影材料”(顺磁性MRI造影剂),韩国基础科学研究院纳米医学研究团的科研团队发表了一种全新的纳米磁共振成像(MRI)造影剂技术，能够大幅度提升医学图像的可识别度。,14,日本开发出透明强磁性材料,日本研究人员开发出一种透明强磁性薄膜材料，今后有望用于研发在汽车、飞机的挡风玻璃上直接显示油量、地图等信息的新一代透明磁性设备。日本电磁材料研究所和东北大学等机构研究人员日前在英国科学报告杂志上报告说，这种新材料由纳米级磁性金属颗粒铁钴合金和绝缘物质氟化铝混合制成。,15,日本开发出透明强磁性材料,沉积于660 的玻璃衬底上的Fe9Co5Al19F67薄膜。薄膜厚度为1微米，该薄膜透明，薄膜背后的红、蓝、黄字母清晰可见。,16,磁性斯格明子,美国科技网站Gizmodo报道，科学家研制出一种新型粒子，比传统磁性介质更具稳定性，且需要能量较少，除了以超紧凑介质方式存储数据，还能结合存储处理能力使计算机运行速度更快。科研人员相信，未来斯格明子可将笔记本计算机硬盘缩小至花生大小，将iPod平板电脑的硬盘缩小至米粒大小。,17,磁性斯格明子,磁性斯格明子（magnetic skyrmions）是一种具有准粒子特性的拓扑自旋构形，可存在于具有螺旋交换作用的磁体中。由于其纳米尺度及驱动能耗低等特性，磁性斯格明子极可能成为未来自旋电子器件的重要组成部分。,斯格明子霍尔效应图示,18,磁性斯格明子,目前，磁性斯格明子的主要应用前景是下一代超高密度、低能耗、高稳定性的存储器件。传统的磁盘存储是固定的磁盘加上运动的磁头，由磁头去寻找需要读写的位置进而进行读写操作。磁头的寻找是宏观的机械运动，这大大限制了读写的速度。而对于磁性斯格明子来说，已经有报道称可以利用电流对磁性斯格明子进行定向驱动（50m/s）：把磁头固定不动，由电流驱动磁性斯格明子运动至磁头处进行读写，再返回它们应在的存储位置。由于磁性斯格明子是微观粒子，它的运动速度可以大大超过宏观磁头的速度，进而增加效率。,19,展 望,目前，磁性纳米材料已经成为材料科学领域中一个新的科学明星，如磁性纳米粒子在磁性存储的军工领域、磁性分离的生物医学等领域都展现了其优良的应用前景。并在各个领域中发挥着越来越重要的作用。当前科学界研究的重点是利用磁性纳米材料特殊的性能对传统材料进行改性，从而研制出新的性能优异的产品，总之磁性纳米材料会在越来越多的领域为人类社会的发展产生积极深远的影响。,20,谢谢,21,
