Como resultado de un alto grado de colaboración interna, cada investigador del IMA participa en varias de nuestras líneas de investigación en materiales y campos. Los programas de investigación combinan investigación fundamental orientada de vanguardia en temas que se encuentran en las fronteras del conocimiento, con investigación aplicada transferible a muchas de nuestras empresas colaboradoras.

 

Nanopartículas magnéticas

La reducción del tamaño de los materiales hasta la nanoescala despierta gran interés debido a los cambios de propiedades respecto al material original. Entre los diferentes tipos de nanomateriales, las nanopartículas magnéticas han sido objeto de considerable atención, como lo demuestra el aumento sin precedentes en el número de trabajos publicados centrados en las propiedades de las nanopartículas.

El IMA tiene una amplia trayectoria en el estudio de propiedades estructurales y magnéticas de diversas nanopartículas como  ferritas (MFe₂O₄, M = Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn ), manganitas (R_xA_1-xMO₃; R = La, Pr, Nd, Sm, Gd; A = Ca, Sr; M = Fe, Mn), carburos, además de aleaciones metálicas (FePt, NiCo, PtAu) y metales puros (Pd, Ag, Pt, Au), no sólo de nanopartículas sino de estructuras complejas como cáscara-núcleo, heterodímeros y partículas multinúcleos.  En el grupo, somos especialista en diversos tipos de síntesis como coprecipitación, métodos hidrotérmicos, sales fundidas, síntesis orgánica, sol gel, molienda mecánica, entre otros.  Además, se utilizan distintos tipos de técnicas de caracterización como difracción de rayos X, microscopía electrónica de transmisión o de barrido, magnetometría ac y dc, difracción de neutrones, técnicas de sincrotrón, termogravimetría, etc

El objetivo principal es correlacionar las propiedades estructurales y morfológicas con las propiedades magnéticas. Asimismo, las principales aplicaciones de estos materiales están orientados a la hipertermia magnética, la fototermia, el transporte de fármacos, la absorción de microondas, los medios de grabación, etc.

 

Composites magnéticos con aplicaciones. Materiales para el apantallamiento electromagnético

Desde su creación en 1989 el IMA ha dedicado parte de sus investigaciones a la fabricación y estudio de las propiedades magnéticas de materiales amorfos (cintas, hilos y microhilos) obtenidos por técnicas de enfriamiento ultrarrápido. Estos materiales son magnéticamente blandos debido a la ausencia de anisotropía magnetocristalina y, para algunas composiciones, presentan anisotropía gnetoelástica. En cualquiera de sus geometrías ha sido posible su escalado y se conocen por sus múltiples aplicaciones. El IMA ha investigado las propiedades de microhilos magnéticos (MM) en altas frecuencias destacando sus estudios de resonancia magnetoelástica para el desarrollo de biosensores y de magnetoimpedancia en GHz a partir de los cuales se ha emostrado cómo es posible detectar un hilo a distancia y con ellos desarrollar una etiqueta de seguridad ó desarrollar un sensor para seguimiento post-operatorio en cirugía ardiovascular ó una etiqueta de seguridad detectable a mucha distancia. Así mismo los MM han demostrado ser las inclusiones perfectas para desarrollar pinturas absorbentes de las microondas dando lugar a una empresa “spin-off” para su comercialización (Micromag).

 

Materiales magnéticos amorfos y nanoestructurados

El control de la composición de aleaciones amorfas permite obtener microestructuras nanocristalinas mediante tratamientos térmicos. De este modo se logra promediar la anisotropía magnetocristalina obteniéndose materiales con elevadísimas permeabilidades magnéticas y campos coercitivos extremadamente bajos. Este tipo de muestras han demostrado ser el escenario perfecto para estudios de interacción de canje. Así mismo el material obtenidos por molienda mecánica de cintas nanocristalinas ha sido utilizado en los proyectos Europeos Nanopyme y Amphibian para fabricar composites con ferritas de Sr, ha resultado presentar un elevado valor del producto de energía (BHmáx).

Aplicaciones biomédicas

 

Desarrollo de sensores magnéticos