Verständnis von verdünnten Dispersionen superparamagnetischer Partikel unter starken Magnetfeldern: eine Übersicht über Konzepte, Theorie und Simulationen

In den letzten Jahren gab es große Fortschritte in der Entwicklung superparamagnetischer Partikel, die auf eine Vielzahl von Anwendungen abzielen, einschließlich so unterschiedlicher Bereiche wie Biotechnologie oder Abfallbeseitigung. Die Physik hinter ihrem Verhalten unter normalen Bedingungen (verdünnte Dispersionen und hohe Magnetfelder) wirft jedoch viele grundlegende, offene Fragen auf. In dieser Übersicht überprüfen wir die Fortschritte in den grundlegenden physikalischen Konzepten sowie den prädiktiven analytischen und Simulationswerkzeugen. Wir konzentrieren uns auf die aktuellen Entwicklungen im Verständnis und in der Vorhersage von durch Magnetfelder induzierten Phänomenen sowohl in einheitlichen Feldern (zum Beispiel, Kettenbildung) als auch in magnetischen Gradienten (kooperative Magnetophorese).