ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพาราแมกเนติกและซูเปอร์พาราแมกเนติกคือความอ่อนไหวทางแม่เหล็กของวัสดุซูเปอร์พาราแมกเนติกนั้นใหญ่กว่าเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุพาราแมกเนติก
คำว่าพาราแมกเนติกหมายถึงวัสดุบางชนิดที่มีแรงดึงดูดน้อยต่อสนามแม่เหล็กภายนอกซึ่งพวกมันได้เหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กภายในในทิศทางของสนามแม่เหล็กที่ใช้ ในทางกลับกัน คำว่า superparamagnetic หมายถึงรูปแบบของสนามแม่เหล็กที่ปรากฏในอนุภาคนาโนเฟอร์โรแมกเนติกหรือเฟอร์ริแมกเนติกขนาดเล็ก
ความไวต่อสนามแม่เหล็กหมายถึงการวัดว่าวัสดุสามารถกลายเป็นแม่เหล็กได้มากเพียงใดในสนามแม่เหล็กที่ใช้ เราสามารถอธิบายได้ว่าเป็นอัตราส่วนระหว่างอัตราส่วนของการทำให้เป็นแม่เหล็กและความเข้มของสนามแม่เหล็กที่ใช้
พาราแมกเนติกคืออะไร
คำว่าพาราแมกเนติกหมายถึงวัสดุบางชนิดที่มีแรงดึงดูดน้อยต่อสนามแม่เหล็กภายนอกซึ่งพวกมันได้เหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กภายในในทิศทางของสนามแม่เหล็กที่ใช้ เป็นรูปแบบหนึ่งของสนามแม่เหล็ก และรูปแบบหลักอื่นๆ ได้แก่ วัสดุไดแม่เหล็กและเฟอร์โรแมกเนติก วัสดุพาราแมกเนติกส่วนใหญ่ประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีและสารประกอบบางชนิดที่มีการซึมผ่านของแม่เหล็กสัมพัทธ์ซึ่งมากกว่า 1 เล็กน้อย ดังนั้นวัสดุเหล่านี้จึงถูกดึงดูดไปยังสนามแม่เหล็ก
รูปที่ 01: Paramagnetism ของโมเลกุลออกซิเจน ตามที่ระบุโดยการดึงดูดของออกซิเจนเหลวสู่แม่เหล็ก
อะตอมส่วนใหญ่ที่มีออร์บิทัลของอะตอมที่เติมไม่สมบูรณ์นั้นเป็นพาราแมกเนติกเนื่องจากพาราแมกเนติกเกิดขึ้นเนื่องจากการมีอยู่ของอิเล็กตรอนที่ไม่ได้รับการจับคู่ในวัสดุอย่างไรก็ตาม อาจมีข้อยกเว้นบางประการ เช่น ทองแดง การหมุนของอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่มีแนวโน้มที่จะมีโมเมนต์ไดโพลแม่เหล็ก ซึ่งทำให้พวกมันทำหน้าที่เหมือนแม่เหล็กขนาดเล็ก นอกจากนี้ การหมุนของอิเล็กตรอนจะเรียงตัวขนานกับสนามแม่เหล็กเมื่อมีสนามแม่เหล็กภายนอก ทำให้เกิดเป็นแหล่งท่องเที่ยวสุทธิ
อย่างไรก็ตาม พาราแมกเนติกจะไม่คงสภาพเป็นแม่เหล็กในกรณีที่ไม่มีสนามแม่เหล็กภายนอกเนื่องจากการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนที่สุ่มทิศทางการหมุน ดังนั้น การทำให้เป็นแม่เหล็กโดยรวมมีแนวโน้มลดลงเป็นศูนย์เมื่อเอาสนามแม่เหล็กออก
ซุปเปอร์พาราแมกเนติกคืออะไร
คำว่า superparamagnetic หมายถึงรูปแบบของสนามแม่เหล็กที่ปรากฏในอนุภาคนาโนเฟอร์โรแมกเนติกหรือเฟอร์ริแมกเนติกขนาดเล็ก ยังเป็นรูปแบบของแม่เหล็กอีกด้วย โดยปกติ ในอนุภาคนาโนขนาดเล็ก การทำให้เป็นแม่เหล็กสามารถพลิกทิศทางแบบสุ่มเมื่อมีอิทธิพลมาจากอุณหภูมิ เราเรียกเวลาปกติระหว่างการพลิกทั้งสองครั้งว่าเวลาพักผ่อนของนีล
รูปที่ 02: Maghemite Silica Nanoparticle Cluster
เมื่อไม่มีสนามแม่เหล็กภายนอก เวลาที่เราใช้วัดการสะกดจิตของอนุภาคนาโนจะยาวนานกว่าเวลาผ่อนคลายของ Neel มาก ดังนั้นการสะกดจิตของพวกมันจึงปรากฏเป็นศูนย์เฉลี่ย สถานะนี้เรียกว่าสถานะซูเปอร์พาราแมกเนติก เมื่อสถานะนี้เกิดขึ้น สนามแม่เหล็กภายนอกสามารถดึงดูดอนุภาคนาโนในลักษณะเดียวกับพาราแมกเนติก นอกจากนี้ ความไวต่อแม่เหล็กของวัสดุซูเปอร์พาราแมกเนติกยังมีขนาดใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับพาราแมกเนติก
พาราแมกเนติกและซูเปอร์พาราแมกเนติกต่างกันอย่างไร
ความไวต่อสนามแม่เหล็กหมายถึงการวัดว่าวัสดุสามารถกลายเป็นแม่เหล็กได้มากเพียงใดในสนามแม่เหล็กที่ใช้เราสามารถอธิบายได้ว่าเป็นอัตราส่วนระหว่างอัตราส่วนของการทำให้เป็นแม่เหล็กกับความเข้มของสนามแม่เหล็กที่ใช้ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพาราแมกเนติกและซูเปอร์พาราแมกเนติกคือความไวทางแม่เหล็กของวัสดุซูเปอร์พาราแมกเนติกนั้นใหญ่กว่าเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุพาราแมกเนติก
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่างพาราแมกเนติกและซูเปอร์พาราแมกเนติกในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – พาราแมกเนติก vs ซูเปอร์พาราแมกเนติก
พาราแมกเนติกหมายถึงวัสดุบางชนิดที่มีแรงดึงดูดน้อยต่อสนามแม่เหล็กภายนอก โดยภายในจะเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กในทิศทางของสนามแม่เหล็กที่ใช้ คำว่า superparamagnetic หมายถึงรูปแบบของสนามแม่เหล็กที่ปรากฏในอนุภาคนาโนเฟอร์โรแมกเนติกหรืออนุภาคนาโนเฟอร์ริแมกเนติกขนาดเล็ก ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพาราแมกเนติกและซูเปอร์พาราแมกเนติกคือความไวทางแม่เหล็กของวัสดุซูเปอร์พาราแมกเนติกนั้นใหญ่กว่าเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุพาราแมกเนติก