Elaboração e caracterização química de fluidos magnéticos em elevadas concentrações, obtidos a partir de nanopartículas de ferritas de cobalto (CoFe2O4) visando aplicações biomédicas tecnológicas

Abstract

Fluidos Magnéticos (γ−FeFM) são coloides de ferritas metálicas em dimensões nanométricas que apresentam propriedades magnéticas típicas de materiais sólidos metálicos, por esse motivo, o seu comportamento e forma podem ser moldados pela presença de um campo magnético externo, promovendo diversas aplicações nas áreas da biomedicina e da tecnologia. Por meio desse trabalho realizou-se um estudo das nanopartículas de ferritas de cobalto (γ−FeCoFe2O4) elaboradas pelo método da coprecipitação hidrotérmica em meio alcalino. Para a realização da caracterização das nanopartículas em termos da estrutura cristalina e tamanho médio foi usada a técnica de difração de raios X e para o estudo das concentrações em ferro e cobalto das amostras de ferrofluido usou-se as técnicas de dicromatometria, análise de absorção atômica e espectrometria por fluorescência de raios X. Também foi realizado um estudo da densidade das amostras de ferrofluido obtidas após a compressão osmótica. Os resultados obtidos indicaram a elaboração de ferritas de cobalto do tipo núcleo/superfície, com um núcleo composto por uma ferrita de cobalto (γ−FeCoFe2O4), recoberto por uma camada de maghemita (γ−Feγ-Fe2O3). Além disso, pode-se inferir a partir da técnica de difração de raios X, que as partículas possuem estrutura cristalina do tipo espinélio e um diâmetro médio de 12,8 nm. A amostra de ferrofluido passou por um processo de compressão osmótica, com auxílio de um polímero compressor, polietilenoglicol, PEG 35000, à uma concentração de 6%. Foram realizadas medidas de densidade utilizando um densímetro digital para as amostras líquidas, e para as amostras que apresentavam alta viscosidade foi utilizada uma montagem baseada no Princípio de Arquimedes. Foi observado um rápido aumento da densidade do ferrofluido logo nos dois primeiros dias do processo de compressão osmótica, o que corresponde ao período de diálise. Os efeitos para a estabilidade coloidal e para as propriedades magnéticas do ferrofluido devem ser averiguados em estudos posteriores.