دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب

صفحه اصلی / سومین کنفرانس ملی فناوری های نوین در انرژی

بررسی کاربرد های مگنتوالکتریک در زیست پزشکی

نویسندگان :

مریم فیروزی¹ حسن قلمی باویل علیایی² مهسا ولی پور³

1- دانشگاه آزاد تهران جنوب 2- دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب 3- دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب

کلمات کلیدی :

اثر مغناطیسی الکتریک،مولتی فروئیک ها،پیزوالکتریک،تحریک مغز،مهندسی بافت

چکیده :

مگنتوالکتریک (Magnetoelectric) به دسته‌ای از مواد اطلاق می‌شود که قابلیت برقراری ارتباط بین خواص الکتریکی و مغناطیسی را دارند. این مواد قادرند تحت تأثیر میدان الکتریکی، تغییرات مغناطیسی ایجاد کنند و بالعکس. این پدیده به دلیل کوپلینگ قوی بین دو خاصیت الکتریکی و مغناطیسی در ساختار این مواد رخ می‌دهد. مواد مگنتوالکتریک به دلیل این ویژگی منحصر به فرد، کاربردهای گسترده‌ای در فناوری‌های پیشرفته مانند حسگرها، ذخیره‌سازی اطلاعات و دستگاه‌های الکترونیکی دارند. آنها (ME) 60 سال پیش به صورت تجربی کشف شد، که از بررسی خواص مواد چند فروئیک الهام گرفته است که می توانند چند خاصیت را با هم داشته باشند. تحقیقات بسیاری در زمینه ME صورت گرفته تاکنون اما در زمینه زیستی و پزشکی مطالعات بسیار محدود هستند. مواد مگنتوالکتریک (ME) با ترکیب فازهای پیزوالکتریک (PE) و مگنتوستریکتیو (MS)، اثرات قوی مگنتوالکتریک حتی در دمای اتاق ایجاد می‌کنند. این مواد به دلیل کوپلینگ بین خواص الکتریکی و مغناطیسی، کاربردهای گسترده‌ای در حوزه‌های پیشرفته دارند. در زیست‌پزشکی، از آنها در ساخت حسگرهای حساس، سیستم‌های دارورسانی هدفمند و ابزارهای تصویربرداری استفاده می‌شود. این مواد قادر به تشخیص میدان‌های مغناطیسی ضعیف، مانند فعالیت‌های عصبی، هستند. پیشرفت‌های اخیر در فناوری نانو، امکان تولید نانوکامپوزیت‌های مگنتوالکتریک با عملکرد بهبودیافته را فراهم کرده‌است. این نانوکامپوزیت‌ها از نظر مکانیکی مقاوم‌تر و دارای اثرات مگنتوالکتریک قوی‌تری هستند. آنها در توسعه دستگاه‌های الکترونیکی، حسگرها و سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (MEMS) نقش کلیدی ایفا می‌کنند. مواد مگنتوالکتریک به‌عنوان یکی از مواد امیدوارکننده در فناوری‌های آینده شناخته می‌شوند. این مواد پتانسیل بالایی در حل چالش‌های زیست‌پزشکی و مهندسی دارند. با تحقیقات بیشتر، کاربردهای نوینی از این مواد در صنعت و پزشکی قابل‌دسترسی خواهد بود.