p Um experimento de computador conduzido pelos cientistas da Universidade Federal de Ural em conjunto com colegas de Edimburgo mostrou que é incorreto descrever o comportamento de nanopartículas magnéticas que fornecem aquecimento celular pela soma das reações com cada uma delas:as partículas interagem constantemente, e seu "comportamento coletivo" produz um efeito único. Os cientistas publicaram o resultado da pesquisa no Revisão Física E Diário. p "A técnica de simulação por computador é mais barata do que a pesquisa de laboratório, e conhecemos todos os parâmetros de cada partícula e todos os fatores que influenciam, "Alexei Ivanov, Professor UrFU, diz.

p No âmbito do estudo, as partículas magnéticas (partículas de materiais magnéticos cem vezes menores que o cabelo humano mais fino) foram consideradas um elemento essencial no processo de tratamento do câncer, quando um tumor é localmente exposto ao calor enquanto, ao mesmo tempo, um paciente está sendo submetido à quimioterapia.

p "Ao expor as partículas a um campo magnético externo, pode-se "transportar" medicamentos precisamente para uma parte específica do corpo, "Ivanov explica." Se você colocar essas partículas em uma substância especial absorvida seletivamente pelas células cancerosas, um raio-X dará uma imagem contrastante do tecido afetado pelo tumor. "

p Um campo magnético alternado formado por uma fonte de corrente elétrica alternada absorve energia e faz com que as partículas girem mais rápido e, assim, forneçam aquecimento. A intensidade da resposta das partículas depende de vários fatores:a potência do radiador do campo magnético, a frequência de sua rotação, o tamanho das nanopartículas, como eles se unem, etc.

p Professor UrFU e seu colega Philip Camp, um professor da Universidade de Edimburgo, prever a reação de toda uma "equipe" de nanopartículas magnéticas a uma fonte externa de campo magnético de uma determinada potência e frequência, usando modelagem por computador. O cientista russo foi o responsável pela sustentação teórica do experimento, e seu colega da Escócia por sua execução prática em um supercomputador. Esta pesquisa foi financiada pela bolsa da Russian Science Foundation.

p De acordo com a teoria clássica de Debye de 1923, o "comportamento coletivo" das partículas é descrito pela soma das reações de cada uma das partículas reunidas em um "conjunto". Experimentos de computador levaram Ivanov e Camp a supor que isso é um equívoco:as partículas interagem constantemente, influenciam uns aos outros e seu "comportamento coletivo" produz um efeito único e não se reduz à soma das reações "individuais".

p "A uma certa frequência de um campo magnético alternado, ressonância ocorre:a resposta máxima das nanopartículas, a absorção máxima de energia por eles e, consequentemente, o aquecimento máximo, "Ivanov acrescenta." Como resultado de um experimento de computador, identificamos dois desses máximos, para partículas grandes e pequenas, para a mídia com predomínio da primeira e da segunda. Se aplicássemos as fórmulas de Debye no cálculo do período e intensidade de aquecimento local do tumor, daríamos a previsão oposta e não obteríamos o melhor efeito necessário. Nosso modelo mostra que, em comparação com a fórmula clássica de Debye, o aquecimento máximo deve ser uma ordem de magnitude menor, e o efeito obtido deve ser duas vezes maior. "

p Agora Alexey Ivanov e seus colegas da Universidade Técnica Alemã de Braunschweig estão planejando fazer uma série de experimentos de laboratório para confirmar a teoria.