La diferencia clave entre paramagnético y superparamagnético es que la susceptibilidad magnética de un material superparamagnético es mayor en comparación con la de un material paramagnético.
El término paramagnético se refiere a algunos materiales que tienen atracciones débiles a los campos magnéticos aplicados externamente donde internamente tienen campos magnéticos inducidos en la dirección del campo magnético aplicado. El término superparamagnético, por otro lado, se refiere a la forma de magnetismo que aparece en pequeñas nanopartículas ferromagnéticas o ferrimagnéticas.
La susceptibilidad magnética se refiere a la medida de cuánto puede magnetizarse un material en un campo magnético aplicado. Podemos describirlo como la relación entre la relación de magnetización y la intensidad del campo magnetizante aplicado.
¿Qué es paramagnético?
El término paramagnético se refiere a algunos materiales que tienen atracciones débiles a los campos magnéticos aplicados externamente donde internamente tienen campos magnéticos inducidos en la dirección del campo magnético aplicado. Es una forma de magnetismo, y otras formas importantes incluyen materiales diamagnéticos y ferromagnéticos. Los materiales paramagnéticos incluyen principalmente elementos químicos y algunos compuestos que tienen una permeabilidad magnética relativa que es ligeramente superior a 1. Por lo tanto, estos materiales son atraídos por los campos magnéticos.
Figura 01: Paramagnetismo del oxígeno molecular, como lo indica la atracción del oxígeno líquido a los imanes
La mayoría de los átomos que tienen orbitales atómicos incompletamente llenos son paramagnéticos porque el paramagnetismo ocurre debido a la presencia de electrones desapareados en el material. Sin embargo, puede haber algunas excepciones, como el cobre. El espín de los electrones desapareados tiende a tener un momento dipolar magnético, lo que los hace actuar como pequeños imanes. Además, los espines de los electrones se alinean en paralelo al campo magnético cuando hay un campo magnético externo. Esto provoca una atracción neta.
Sin embargo, los paramagnetos no retienen ninguna magnetización en ausencia del campo magnético externo debido al movimiento térmico que aleatoriza las orientaciones de espín. Por lo tanto, la magnetización total tiende a caer a cero al eliminar el campo magnético aplicado.
¿Qué es el superparamagnético?
El término superparamagnético se refiere a la forma de magnetismo que aparece en pequeñas nanopartículas ferromagnéticas o ferrimagnéticas. También es una forma de magnetismo. Por lo general, en las nanopartículas pequeñas, la magnetización puede cambiar aleatoriamente la dirección cuando hay una influencia proveniente de la temperatura. Llamamos al tiempo típico entre los dos lanzamientos como el tiempo de relajación de Neel.
Figura 02: Grupo de nanopartículas de sílice maghemita
Cuando no hay un campo magnético externo, el tiempo que usamos para medir la magnetización de las nanopartículas es mucho más largo que el tiempo de relajación de Neel, por lo que su magnetización aparece como promedio cero. Este estado se llama estado superparamagnético. Cuando ocurre este estado, un campo magnético externo puede magnetizar las nanopartículas de una manera similar a la de un paramagneto. Además, la susceptibilidad magnética de un material superparamagnético es mayor en comparación con la de un paramagneto.
¿Cuál es la diferencia entre paramagnético y superparamagnético?
La susceptibilidad magnética se refiere a la medida de cuánto puede magnetizarse un material en un campo magnético aplicado. Podemos describirlo como la relación entre la relación de magnetización y la intensidad del campo magnetizante aplicado. La diferencia clave entre paramagnético y superparamagnético es que la susceptibilidad magnética de un material superparamagnético es mayor en comparación con la de un material paramagnético.
La siguiente infografía presenta las diferencias entre paramagnético y superparamagnético en forma tabular para una comparación lado a lado.
Resumen: paramagnético frente a superparamagnético
El término paramagnético se refiere a algunos materiales que tienen atracciones débiles para los campos magnéticos aplicados externamente cuando internamente tienen campos magnéticos inducidos en la dirección del campo magnético aplicado. El término superparamagnético se refiere a la forma de magnetismo que aparece en pequeñas nanopartículas ferromagnéticas o ferrimagnéticas. La diferencia clave entre paramagnético y superparamagnético es que la susceptibilidad magnética de un material superparamagnético es mayor en comparación con la de un material paramagnético.
