乌拉尔联邦大学 信用:CC0公共领域 乌拉尔联邦大学的科学家和来自爱丁堡的同事一起进行的一项计算机实验表明，用磁性纳米粒子与细胞反应的总和来描述它们的行为是不正确的:粒子不断相互作用，它们的“集体行为”产生独特的效果
科学家们已经在《物理评论》杂志上发表了研究成果
“计算机模拟技术比实验室研究便宜，我们知道每个粒子的所有参数和所有影响因素，”乌尔都大学教授阿列克谢·伊万诺夫说
在这项研究的框架内，当肿瘤局部受热，同时患者正在接受化疗时，磁性颗粒(比最细的人发小100倍的磁性材料颗粒)被认为是癌症治疗过程中的重要元素
伊万诺夫解释说:“通过将粒子暴露在外部磁场中，人们可以将药物精确地“输送”到身体的特定部位。”
“如果你把这种粒子放在一种被癌细胞选择性吸收的特殊物质中，x光会给出受肿瘤影响的组织的对比图像
" 由交流电流源形成的交变磁场吸收能量，使粒子旋转得更快，从而提供热量
粒子响应的强度取决于各种因素:磁场辐射器的功率、旋转频率、纳米粒子的大小、它们如何相互粘附等
乌尔法教授和他的同事、爱丁堡大学教授菲利普·坎普利用计算机建模，预测了整个磁性纳米粒子“团队”对特定功率和频率的外部磁场源的反应
这位俄罗斯科学家负责实验的理论基础，他来自苏格兰的同事负责在超级计算机上的实际执行
这项研究得到了俄罗斯科学基金会的资助
根据1923年的经典德拜理论，粒子的“集体行为”是由放在一个“系综”中的每个粒子的反应之和来描述的
计算机实验使伊万诺夫和坎普认为这是一种误解:粒子不断地相互作用，相互影响，它们的“集体行为”产生独特的效果，并不归结为“个人”反应的总和
伊万诺夫补充说:“在交变磁场的某个频率下，共振发生了:纳米粒子的最大响应，它们对能量的最大吸收，以及随之而来的最大发热。”
“作为计算机实验的结果，我们为大颗粒和小颗粒以及前者和后者占优势的介质确定了两个这样的最大值
如果我们应用德拜公式计算肿瘤局部加热的周期和强度，我们将给出相反的预测，并且不会得到最佳的必要效果
我们的模型表明，与经典的德拜公式相比，加热最大值应该小一个数量级，所获得的效果应该大两倍
" 现在，德国布伦瑞克技术大学的阿列克塞·伊万诺夫和他的同事们正计划做一系列实验室实验来证实这一理论
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