Submitted by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2016-11-03T17:25:54Z No. of bitstreams: 1 SAMPAIO_Guilherme_2016.pdf: 12947275 bytes, checksum: e37468f50e4625a4fdc9875a5cf3f85f (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2016-11-03T17:26:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SAMPAIO_Guilherme_2016.pdf: 12947275 bytes, checksum: e37468f50e4625a4fdc9875a5cf3f85f (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2016-11-03T17:26:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SAMPAIO_Guilherme_2016.pdf: 12947275 bytes, checksum: e37468f50e4625a4fdc9875a5cf3f85f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-03T17:26:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SAMPAIO_Guilherme_2016.pdf: 12947275 bytes, checksum: e37468f50e4625a4fdc9875a5cf3f85f (MD5) Previous issue date: 2016-05-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The comprehension of the phenomena related to magnetism allowed advances in various fields of knowledge and several modern applications that are now part of our daily lives. Specifically, the magnetic nanoparticles (NPs) has aroused a great interest among researchers in recent decades. This curiosity due to its unique properties is due to its small size and surface interactions. One of the main physical phenomena that appear when we reduce the size of a magnetic particle is called superparamagnetism. In this work, we have looked for a description and understanding of the mathematical formalism attached to magnetic phenomena at nanoscale through the application of the Langevin’s function to magnetic NPs in superparamagnetic regime and non-interacting model. Accordingly, we use theoretical simulations of magnetization curves as a function of applied field to study some parameters and verify its compatibility with magnetic characterization data obtained for samples of NPs magnetite and maghemite. In this way, we can get relevant information to the analysis of the magnetic behavior of nanoparticulate systems. Finally, we have lunched the potential of these magnetic NPs in biomedical applications both in diagnostic techniques and in disease treatments. / A compreensão dos fenômenos ligados ao magnetismo permitiu avanços nas mais variadas áreas do conhecimento e diversas aplicações modernas que hoje fazem parte do nosso cotidiano. Especificamente, as nanopartículas (NPs) magnéticas têm despertado um grande interesse por parte dos pesquisadores nas últimas décadas. Essa curiosidade devido às suas propriedades diferenciadas é decorrente de suas dimensões reduzidas e de interações de superfície. Um dos principais fenômenos físicos que surgem ao se reduzir o tamanho de partículas magnéticas é o chamado superparamagnetismo. Neste trabalho, procuramos por uma descrição e entendimento do formalismo matemático ligado ao fenômeno magnético em nanoescala por meio da aplicação do modelo proposto por Langevin a NPs magnéticas em regime superparamagnético não-interagente. Nesse sentido, utilizamos de simulações teóricas de curvas de magnetização em função do campo aplicado a fim de estudar alguns parâmetros e verificar sua compatibilidade com dados de caracterização magnética obtidos para amostras de NPs de magnetita e maghemita. Desta forma, podemos obter informações relevantes para a análise do comportamento magnético desses sistemas nanoparticulados. Por fim, evidenciamos as potencialidades dessas NPs magnéticas nas aplicações biomédicas tanto em técnicas de diagnóstico quanto em tratamentos de doenças.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A lot of attention has been given to magnetic nanoparticles due to this wide range of technological applications. Among several kinds of nanostructured materials, the magne- sioferrite (MgFe2O4) nanoparticles grown in single-crystalline matrix of magnesiowüstite ([Mg;Fe]O) have attracted the interest of researchers due to them remarkable features of particle iso-orientation. In this thesis, we studied some of the magnetic properties of such material by analyzing the temperature dependence of its coercive field and magnetization curves. For this, we proposed a computational method in which some of the magnetic parameters of interest can be determined from the experimental data. In view of the ob- tained results, the whole experimental procedure, as well as the proposed computational method, were considered efficient. / Sistemas de nanopartículas magnéticas têm recebido muita atenção nas últimas décadas em virtude da evolução tecnológica possibilitar aos pesquisadores a observação e a compre- ensão de fenômenos físicos em escalas cada vez mais reduzidas. Dentre os diversos tipos de materiais nanoestruturados, as nanopartículas de magnesioferrita (MgFe2O4) precipita- das em solução sólida monocristalina de magnesiowüstita ([Mg;Fe]O) vêm despertando o interesse de diversos autores em função de sua interessante propriedade de orientação das partículas em relação aos eixos cristalinos da matriz. Nesta tese, determinamos algumas propriedades magnéticas do sistema magnético apresentado, analisando a dependência com a temperatura de seu campo coercivo e seu comportamento magnético. Introduzi- mos um esquema de modelamento fenomenológico para avaliar estas propriedades, no qual os parâmetros de entrada são estimados a partir de dados experimentais. As etapas de produção e caracterização do sistema experimental mostraram-se eficientes, assim como a técnica computacional proposta se mostrou eficaz nas estimativas dos parâmetros de entrada considerados.