DÉCROISSANCE DU CHAMP MAGNÉTIQUE DUE À LA GÉOMÉTRIE DANS LES AIMANTS PERMANENTS RECTANGULAIRES

Auteurs

  • ROBERT L. BERNAD Faculté d'automatisation et d'informatique, Université Politehnica Timisoara, Timisoara, Roumanie. Author
  • SANDOR I. BERNAD Branche de l'Académie roumaine de Timisoara, Timisoara, Roumanie. Author

DOI :

https://doi.org/10.59277/RRST-EE.2026.2.11

Mots-clés :

Géométrie magnétique, Décroissance du champ magnétique, Distribution du champ magnétique, Persistance spatiale

Résumé

Le comportement des champs magnétiques générés par les aimants permanents est essentiel aux applications de ciblage magnétique. Cependant, l'influence de la géométrie de l'aimant reste insuffisamment caractérisée expérimentalement dans des conditions contrôlées. Dans cette étude, un cadre expérimental systématique a été développé pour isoler les effets de l'épaisseur et de la longueur d'aimants rectangulaires en NdFeB, grâce à une configuration 2×2 contrôlée et des mesures sur l'axe central. Le comportement du champ a été analysé à l'aide de descripteurs complémentaires : amplification locale, décroissance axiale initiale et persistance spatiale, quantifiés respectivement par Ah(z), Dr et zα. Les résultats montrent que l'épaisseur renforce principalement l'intensité du champ proche, tandis que la longueur détermine à la fois la persistance spatiale du champ et la décroissance axiale initiale. Ces effets sont discernables expérimentalement et reflètent des mécanismes distincts dépendants de la géométrie. Cette étude établit un cadre simple et validé expérimentalement pour séparer les contributions géométriques au comportement du champ magnétique, permettant des comparaisons cohérentes et physiquement interprétables de l'amplification locale, de la décroissance initiale et de la persistance spatiale dans les applications de ciblage.

Références

(1) P.M. Price, W.E. Mahmoud, A.A. Al-Ghamdi, Magnetic drug delivery: Where the field is going, Frontiers in Chemistry, 6, pp. 1–10 (2018).

(2) L.H.A. Silva, F.F. Cruz, M.M. Morales, D.J. Weiss, P.R.M. Rocco, Magnetic targeting as a strategy to enhance mesenchymal stromal cell therapy, Stem Cell Research & Therapy, 8, pp. 1–10 (2017).

(3) M. Marcus, A. Smith, A. Maswadeh, Z. Shemesh, I. Zak, M. Motiei, H. Schori, S. Margel, A. Sharoni, O. Shefi, Magnetic targeting of growth factors using iron oxide nanoparticles, Nanomaterials, 8, 9, pp. 1–10 (2018).

(4) E.J. Furlani, E.P. Furlani, A model for predicting magnetic targeting of multifunctional particles in the microvasculature, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 312, 1, pp. 187–193 (2007).

(5) B. Chertok, B.A. Moffat, A.E. David, F. Yu, C. Bergemann, B.D. Ross, V.C. Yang, Iron oxide nanoparticles as a drug delivery vehicle for MRI monitored magnetic targeting of brain tumors, Biomaterials, 29, 4, pp. 487–496 (2008).

(6) J. Owen, P. Rademeyer, D. Chung, Q Cheng, D. Holroyd, C. Coussios, P. Friend, Q.A. Pankhurst, E. Stride, Magnetic targeting of microbubbles against physiologically relevant flow conditions, Interface Focus, 5, 5, 20150001 (2015).

(7) S.I. Bernad, E. Bernad, Magnetic forces by permanent magnets to manipulate magnetoresponsive particles in drug-targeting applications, Micromachines, 13, pp. 1–10 (2022).

(8) S.I. Bernad, E.S. Bernad, Influence of PEG molecular weight on washout resistance and deposition efficiency of magnetoresponsive nanoclusters under pulsatile flow for magnetic drug targeting, Pharmaceuticals, 18, pp. 1–10 (2025).

(9) C. Alexiou, W. Arnold, R.J. Klein, F.G. Parak, P. Hulin, C. Bergemann, W. Erhardt, S. Wagenpfeil, A.S. Lübe, Locoregional cancer treatment with magnetic drug targeting, Cancer Research, 60, 23, pp. 6641-6648 (2000).

(10) A. Nacev, C. Beni, O. Bruno, B. Shapiro, The behaviors of ferromagnetic nanoparticles in and around blood vessels under applied magnetic fields, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 323, 6, pp. 651–668 (2011).

(11) E.A. Périgo, G. Hemery, O. Sandre, D. Ortega, E. Garaio, F. Plazaola, F.J. Teran, Fundamentals and advances in magnetic hyperthermia, Applied Physics Reviews, 2, 4, pp. 1–54 (2015).

(12) A.P. Khandhar, R.M. Ferguson, J.A. Simon, K.M. Krishnan, Tailored magnetic nanoparticles for optimizing magnetic fluid hyperthermia, J. Biomed Mater. Res. A., 100, 3, pp. 728–737 (2012).

(13) B. Shapiro, S. Kulkarni, A. Nacev, A. Sarwar, P.Y. Stepanov, Open challenges in magnetic drug targeting, Wiley Interdisciplinary Reviews: Nanomedicine and Nanobiotechnology, 1, 4, pp. 446–457 (2012).

(14) D.Ș. Nicolescu, A. Radulian, C.G. Sărăcin, M. Maricaru, New solution of high force linear actuator with permanent magnets, Rev. Roum. Sci. Techn. – Électrotechn. et Énerg., 69, 2, pp. 165–170 (2024).

(15) C.M. Ciocăzanu, D.E. Niţescu, M. Morega, Useful assumption for simplified numerical analysis of transcranial magnetic stimulation, Rev. Roum. Sci. Techn. – Électrotechn. et Énerg., 70, 3, pp. 427–432 (2025).

(16) A.A. Dobre, A.M. Ilie-Sandoiu, A.M. Morega, E. Gheorghiu, Magnetic field control in an analytic platform for assessment of pathogenic bacteria, Rev. Roum. Sci. Techn. – Électrotechn. et Énerg., 68, 3, pp. 317–322 (2023).

(17) I. Stănică, R.G. Constantin, I. Lutan, A.A. Chitu, C.A. Boiangiu, The impact of artificial intelligence on healthcare, Rev. Roum. Sci. Techn. – Électrotechn. et Énerg., 70, 3, pp. 421–426 (2025).

(18) E.P. Furlani, Permanent Magnet and Electromechanical Devices: Chapter 4 Permanent Magnet Applications, pp. 207–333, Academic Press (2001).

(19) R. Engel-Herbert, T. Hesjedal, Calculation of the magnetic stray field of a uniaxial magnetic domain, Journal of Applied Physics, 97, 7, pp. 1–10 (2005).

(20) S.I. Bernad, E.S. Bernad, Magnetic drug targeting under pulsatile flow: A safety-constrained framework for deposition and retention stability, Magnetochemistry, 12, 40, pp. 1–10 (2026).

Téléchargements

Publiée

2026-06-02

Numéro

Rubrique

Électrotechnique et électroénergétique | Electrical and Power Engineering

Comment citer

DÉCROISSANCE DU CHAMP MAGNÉTIQUE DUE À LA GÉOMÉTRIE DANS LES AIMANTS PERMANENTS RECTANGULAIRES. (2026). REVUE ROUMAINE DES SCIENCES TECHNIQUES — SÉRIE ÉLECTROTECHNIQUE ET ÉNERGÉTIQUE, 71(2), 235-240. https://doi.org/10.59277/RRST-EE.2026.2.11