فریت کبالت
کاربردها

فریت کبالت ار جمله پرکاربردترین نانوذرات است و دارای کاربردهای وسیعی در علوم مهندسی، پزشکی، محیط زیست و … است. از جمله کاربردهای این ماده مغناطیسی سرامیکی می‌توان به: کاربرد در آهن‌رباهای داِیمی، دارورسانی هدفمند، دستگاه‌های ذخیره اطلاعات، فروسیالها، کاربردهای فتوکاتالیستی و کاربردهای مهندسی زیستی اشاره کرد که در ادامه دربارهٔ دو کاربرد فتوکاتالیست و مهندسی زیستی بطور مفصل تر بحٍث خواهد شد.
کاربرد فتوکاتالیستی: نانوذرات مغناطیسی در کاربرد به عنوان فتوکاتالیست کاتالیزورهای بسیار جذاب و کاربردی هستند زیرا می‌توانند پس از مغناطش توسط آهن‌ربای خارجی از محیط واکنش جدا شوند.
این مواد به دلیل از دست ندادن خاصیت کاتالیزوری و قابلیت استفاده مجدد در چند چرخه برای جداسازی مغناطیسی به عنوان فیلتراسیون یا سانتریفیوژ به کار می‌روند. بدیهی است که توسعه نانوذرات مغناطیسی با فعالیت کاتالیزوری قابل تنظیم برای صنعت و دانشگاه‌ها از اهمیت زیادی برخوردار است.
فریت‌های مکعبی اسپینل طبقه مهمی از اکسیدهای فلزی انتقالی مغناطیسی زا نشان می‌دهند؛ و در میان فریت‌ها فریت نانو کبالت برای استفاده در جذب، حسگرها، فناوری‌های مغناطیسی و کاربدهای فتوکاتالیستی از اهمیت بالایی برخوردار است.
در منابع مختلف ذکر شده‌است که Fe3O4 هم می‌تواند به عنوان کاتالیزور عمل کند اما این نانوذرات Fe3O4 در مقایسه با CoFe2O4 بسیار ناپایدار تر بوده و لخته شدن نانوذرات در طول واکنش غالباً اجتناب ناپذیر است، با این مقایسه می‌توان به برتری CoFe2O4 در مقایسه با دیگر فتوکاتالیست‌ها پی برد. از کاربردهای مهم CoFe2O4 می‌توان به استفاده به عنوان کاتالیزور قابل بازیافت بسیار کارآمد در سنتز مشتقات بنزومیدازول اشاره کرد.
هسته بنزومیدازول دارای یک فعالیت دارای یک فعالیت بیولوژیکی قابل توجه است و در چندین مولکول زیست فعال وجود دارد و به عنوان زیر ساخت‌های ممتاز برای طراحی دارو در نظر گرفته می‌شود. مشخص شده‌است که تنواع مشتقات بنزومیدازول دارای خواص ضد سرطانی، ضد ویروسی، فشارخون بالا و برخی خواص دیگر است.
کاربرد فریت کبالت در مهندسی زیستی و به عنوان بایوسنسور: نانوذرات مغناطیسی مخصوصاً به عنوان کاربردهای پزشکی بسیار جذاب و پرکاربرد هستند؛ که در این میان نانوذرات اکسید آهن در یک دهه گذشته تا کنون به دلیل ترکیب عنصری که آنها را سازگار و قابل تجزیه می‌کند، مورد توجه قرار گرفته‌اند. با ابن حال نانو ذرات مغناطیسی مانند فریت اسپینل که می‌توانند خواص مغناطیسی بهبود یافته‌ای مانند ناهمسانگردی فراهم کنند بدون این که خواص ذاتی نانو ذرات اکسید آهن را به خطر بیندازند در حال تحقیق برای کاربرد بهتر MNPها هستند. در میان فریت‌های مختلف اسپینل نانو ذرات فریت کبالت (CoFe2O4) یکی از MNPهایی است که بسیار مورد بررسی قرار گرفته‌است.
دوپینگ فریت کبالت با روی، منگنز، یا نیکل و توزیع کاتیونی در شبکه کریستال و همچنین روش‌های سنتز بر خواص مغناطیسی نانوذرات فریت کبالت مانند بازده فوق گرمایی، مغناطش اشباع و … تأثیر می‌گذارد. علاوه بر این این نانوذرات دارای خواص فیزیکی، شیمیایی، سختی مکانیکی عالی با بهبود ثبات و پراکندگی کلوییدی در شرایط فیزیولوژیکی هستند.
کاربرد در فناوری نانوپزشکی: از جمله کاربردهای نانوذرات فریت کبالت به کاربرد بعنوان حسگرهای نانو بیو سنس، دارورسانی هدفمند و تصویر برداری‌های پزشکی اشاره کرد.
کاربرد در بایوسنسورها :نانوذرات فریت کبالت به دلیل همسو شدن با میدان مغناطیسی خارجی به‌طور گسترده در کاربردهای بایوسنس مورد مطالعه قرار می‌گیرند. آنهارا می‌توان در محلول آنالیت‌های دلخواه پراکنده کرد یا برای شناسایی بیشتر آنالیزها روی سطح مبدل بی حرکت کرد. معملا نانو ذرات با یک بخش هدف مانند آنتی‌بادی که با آنالیت مورد نظر در تعامل است پوشانده می‌شود و مبدل سیگنالی را تولید می‌کند که توسط آشکارساز شناسایی می‌شود. حسگرهای زیستی برای تشخیص CEA با حساسیت بالا به‌طور فعال در حال تحقیق برای تشخیص سریع و با اعتمتد تر سرطان‌ها هستند.