science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Magnetische aantrekkingskracht

Prof. Vincent Harris spreekt over de rijke geschiedenis en veelbelovende toekomst van de magneet tijdens de Robert D. Klein University Lecture. Krediet:Lauren McFalls.

Enkele van 's werelds vroegste toepassingen van magneten waren voor feng shui door oude Chinese culturen, en in kompassen voor navigators die de wereld rondvaren. Vandaag, magneten van de volgende generatie worden gebruikt om nieuwe hybride voertuigen vooruit te helpen, windturbines, en zelfs de diagnose en behandeling van kanker, zei professor Vincent Harris van de Northeastern University.

Harrie, de William Lincoln Smith Chair Professor in Electrical and Computer Engineering, verkende donderdag de rijke geschiedenis en veelbelovende toekomst van de magneet tijdens de 47e jaarlijkse Robert D. Klein University Lecture van Northeastern. De jaarlijkse eer, opgericht in 1964 als het Universitair Lectoraat en in 1979 omgedoopt tot wijlen wiskundeprofessor, wordt gepresenteerd aan docenten die een belangrijke bijdrage hebben geleverd in hun vakgebied.

Harris staat internationaal bekend als leider op het gebied van microgolfmaterialen en -technologieën.

Een observatie gemaakt van magnetisme in de afgelopen 50 jaar, Harris zei, is dat de ontwikkeling van op zeldzame aarde gebaseerde permanente magneten elektrische motoren kleiner maken, krachtiger en aanpasbaar aan hybride voertuigen. In de tussentijd, hij noemde magnetische velden in harde schijven die het mogelijk maken om enorme hoeveelheden gegevens op te slaan in apparaten zoals iPods en computers.

Onderzoek naar magnetisme biedt ook een kijkje in de toekomst van de strijd tegen kanker, zei Harris. Gemagnetiseerde nanodeeltjes in een vloeistof die in het lichaam wordt geïnjecteerd, kunnen mogelijk opsporen, hechten aan en doden tumorcellen terwijl gezonde cellen intact blijven. Een zo'n voorbeeld, gebruikmakend van het concept dat hoge koorts tumoren doodt, gaat om nanodeeltjes die zijn gecoat met receptoren die zich aan tumorcellen zouden hechten. Verwarm de nanodeeltjes, zei Harris, en u zou de kankercellen kunnen "verbranden" en doden.

“Dit is een geweldige doorbraak, dat we het oppervlak van deze magnetische nanodeeltjes kunnen functionaliseren, en ze kunnen kankercellen opzoeken en zich eraan binden, ' zei hij.

mensen, echter, zijn niet de enigen die profiteren van magneten. Harris wees op een studie uit 2010 van Duitse onderzoekers die ontdekten dat trekvogels magnetische deeltjes in de cellen in hun bovensnavel hebben die aan hun sensorische systeem zijn gebonden.

Harris stichtte en leidt het Center for Microwave Magnetic Materials and Integrated Circuits in Northeastern, waar onderzoekers microgolfmaterialen en apparaatoplossingen van de volgende generatie ontwikkelen voor radar- en draadloze communicatietechnologieën voor Amerikaanse defensie- en commerciële industrieën.

Harris zei het Centrum, opgericht in 2004, biedt een unieke studentenervaring door studenten bloot te stellen aan materiaalkunde, natuurkunde en elektrotechniek. De eerste groep van 16 afgestudeerden van het Centrum heeft 93 peer-reviewed tijdschriftartikelen gepubliceerd, die gezamenlijk meer dan 300 citaties per jaar hebben, hij zei.

“Ik denk dat de meest trotse prestatie die we hebben is door studenten geleid onderzoek en studentproductiviteit, ’ zei Harris.