Ефективні рівняння руху феромагнітних наночастинок в осцилюючих та градієнтних магнітних полях

Abstract

Мета роботи полягала у побудові моделі для теоретичного опису спрямованого транспорту однодоменних феромагнітних наночастинок у в’язкій рідині, індукованого сумісною дією обертального магнітного поля і змінного градієнтного магнітного поля. Актуальність цієї роботи зумовлена насамперед реальними перспективами використання таких частинок для доставки лікарських засобів до уражених органів. Дослідження виконано в рамках моделі жорстких диполей з використанням теоретичних і чисельних методів аналізу динамічних систем. У наближенні малих чисел Рейнольдса отримано систему інтегро-диференціальних рівнянь, що описують поступальний та обертальний рухи наночастинок в градієнтному та обертальному магнітних полях. У випадку коли зміщення частинки за період обертального поля є малим у порівнянні з її розміром, ця система зведена до системи значно простіших ефективних диференціальних рівнянь. Їх аналіз показав, що при таких умовах може існувати спрямований транспорт наночастинок.