Nanoparticelle magnetiche, che mostrano una varietà di fenomeni magnetici unici che sono drasticamente diversi da quelli delle loro controparti di massa, sono garnering interesse significativo in quanto queste proprietà può essere vantaggioso per l’utilizzo in una varietà di applicazioni che vanno dai supporti di memorizzazione per dispositivi di memoria magnetica per sonde e vettori nelle scienze biomediche. In questo articolo, discutiamo le leggi di nanoscala delle nanoparticelle magnetiche, compresi i metalli, le ferriti metalliche e le leghe metalliche, concentrandoci sulle loro dimensioni, forma e composizione. Le loro proprietà magnetiche fondamentali come la temperatura di blocco (Tb), il tempo di vita di spin (tau), la coercitività (Hc) e la suscettibilità (chi) sono fortemente influenzate dalle leggi di nanoscala e, di conseguenza, queste relazioni di scala possono essere sfruttate per controllare il magnetismo dai regimi ferromagnetici a quelli superparamagnetici. Allo stesso tempo, possono essere utilizzate per sintonizzare i valori magnetici, compresi Hc, chi e la rimanenza (Mr). Per esempio, il tempo di vita dello spin magnetico è direttamente legato all’energia di anisotropia magnetica (KuV) e anche alla dimensione e al volume delle nanoparticelle. La temperatura di blocco (Tb) cambia da temperatura ambiente a 10 K quando la dimensione delle nanoparticelle di cobalto si riduce da 13 a 2 nm. Allo stesso modo, H c è altamente suscettibile all’anisotropia delle nanoparticelle, mentre la magnetizzazione di saturazione è direttamente correlata agli effetti di canting delle spine magnetiche disordinate di superficie e segue una relazione lineare al tracciato di ms (1/3) vs r(-1). Pertanto, le leggi di nanoscala delle nanoparticelle magnetiche sono importanti non solo per comprendere il comportamento dei materiali esistenti, ma anche per sviluppare nuovi nanomateriali con proprietà superiori. Poiché le nanoparticelle magnetiche possono essere facilmente coniugate con costituenti biologicamente importanti come DNA, peptidi e anticorpi, è possibile costruire particelle ibride nano-bio versatili, che possiedono contemporaneamente funzioni magnetiche e biologiche per la diagnostica e la terapia biomedica. Come dimostrato in questo conto, le leggi di nanoscala per i componenti magnetici si trovano ad essere critici per la progettazione di caratteristiche magnetiche ottimizzate di nanoparticelle ibride e la loro maggiore applicabilità nelle scienze biomediche, compresi i loro utilizzi come agenti di miglioramento del contrasto per la risonanza magnetica (MRI), componenti ferromagnetici per strutture ibride nano-bio, e vettori traslazionali per il rilevamento magnetoforetico di specie biologiche. In particolare, la modulazione sistematica della magnetizzazione di saturazione delle sonde nanoparticelle è importante per massimizzare gli effetti di contrasto MR e la separazione magnetica degli obiettivi biologici.