2011 09 bienal fisica

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Universidad de Oviedo Detección de nanohilos magnéticos mediante un sensor basado en la magnetoimpedancia gigante J.A. García 1 , D. Lago-Cachón 1 , J.C. Martínez-García 1 , M. Rivas 1 , N. Fleitas 2 1 Departamento de Física de la Universidad de Oviedo, Edificio Departamental Este, Campus de Viesques, 33204 Gijón, España. 2 Departamento de Física de la Universidad de Oriente, Facultad de Ciencias Naturales, Patricio Lumumba s/n, Santiago de Cuba 90500, Cuba References J.C. Martínez-García et al., Sensor Lett. 2009, Vol. 7, No. 3 F. Pompéia et al., Meas. Sci. Technol. 19 (2008) 025801 (10pp) Grupo de Investigación y Desarrollo de Materiales Magnéticos Nanohillo funcionalizado con un anticuerpo específico Campo magnético producido por los na- nohilos Sistema de detección Co 70 Si 15 B 10 Fe 5 Célula tumoral Nanohillo de Níquel OBJETIVO: Desarrollar un sistema de diagnóstico precoz de enfermedades oncológicas, bacterianas o víricas. Uso de nanoestructuras magnéticas (nanopartículas o nanohilos) como marcadores específicos. Detección del campo magnético producido por dichas nanoestructuras con un sensor basado en la MagnetoImpe- dancia Gigante (MIG) Próximos trabajos Modelado y simulación de la interacción cinta-nanohilos. Tratamiento de la cinta amorfa para mejorar su respuesta. Miniaturización del diseño más adecuado y detección de nanoestructuras en disolución. Elemento sensor: Cinta amorfa de composición Co 70 Si 15 B 10 Fe 5 , fabricada por enfriamiento ultrarrápido. Presenta MIG a fre- cuencias superiores a 100 kHz. Detección de nanohilos en membrana: Membrana de nanohilos de níquel, (l = 15 μm, Ø = 35 nm). Conclusiones Nanohilos detectados con ambos métodos. Baja sensibilidad en H ~ 0. Límite teórico de detección: Circuito IV, ε IV = 0,16 A/m. Puente Wheatstone, ε W = 0,09 A/m. Detección Detección Circuito Impedancia-Voltaje (IV) Se mide Z a partir de medidas de Voltaje y corriente. Diseño sencillo y robusto. Capaz de trabajar hasta 25 MHz. Cinta MIG R Circuito Puente Wheatstone (W) La variación de la impedancia de la cinta altera notablemente el equilibrio del puente. El uso de dos cintas similares mejora la sensibilidad. R R Cinta MIG Cinta MIG

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Page 1: 2011 09 bienal fisica

Universidad de Oviedo

Detección de nanohilos magnéticos mediante un

sensor basado en la magnetoimpedancia gigante

J.A. García1, D. Lago-Cachón

1, J.C. Martínez-García

1, M. Rivas

1, N. Fleitas

2

1 Departamento de Física de la Universidad de Oviedo, Edificio Departamental Este, Campus de Viesques, 33204 Gijón, España.

2 Departamento de Física de la Universidad de Oriente, Facultad de Ciencias Naturales, Patricio Lumumba s/n, Santiago de Cuba 90500, Cuba

References

⇒ J.C. Martínez-García et al., Sensor Lett. 2009, Vol. 7, No. 3

⇒ F. Pompéia et al., Meas. Sci. Technol. 19 (2008) 025801 (10pp)

Grupo de Investigación

y Desarrollo de

Materiales Magnéticos

Nanohillo funcionalizado

con un

anticuerpo específico

Campo magnético

producido por los na-

nohilos

Sistema de detección

Co 70

Si 15B 10

Fe5

Célula tumoral

Nanohillo

de Níquel

OBJETIVO: Desarrollar un sistema de diagnóstico precoz de enfermedades oncológicas, bacterianas o víricas.

� Uso de nanoestructuras magnéticas (nanopartículas o nanohilos) como marcadores específicos.

� Detección del campo magnético producido por dichas nanoestructuras con un sensor basado en la MagnetoImpe-

dancia Gigante (MIG)

Próximos trabajos

�Modelado y simulación de la

interacción cinta-nanohilos.

�Tratamiento de la cinta amorfa

para mejorar su respuesta.

�Miniaturización del diseño más

adecuado y detección de

nanoestructuras en disolución.

Elemento sensor: Cinta amorfa de composición Co70Si15B10Fe5, fabricada por enfriamiento ultrarrápido. Presenta MIG a fre-cuencias superiores a 100 kHz.

Detección de nanohilos en membrana: Membrana de nanohilos

de níquel, (l = 15 μm, Ø = 35 nm).

�Conclusiones

�Nanohilos detectados con ambos

métodos.

�Baja sensibilidad en H ~ 0.

�Límite teórico de detección:

Circuito IV, εIV = 0,16 A/m.

Puente Wheatstone, εW = 0,09 A/m.

Detección

Detección

Circuito Impedancia-Voltaje (IV)

�Se mide Z a partir de medidas de

Voltaje y corriente.

�Diseño sencillo y

robusto.

�Capaz de trabajar

hasta 25 MHz.

Cinta MIG R

Circuito Puente Wheatstone (W)

�La variación de la impedancia de

la cinta altera notablemente el

equilibrio del puente.

�El uso de dos

cintas similares

mejora la

sensibilidad.

R

R

Cinta MIG

Cinta MIG