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Application of fractional calculus to the modeling of the complex magnetic susceptibility for polymeric-magnetic nanocomposites dispersed into a liquid media

Authors

  • M. E. Reyes-Melo,

    Corresponding author
    1. Doctorado en Ingeniería de Materiales, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de Nuevo León, Ave. Universidad S/N, Cd. Universitaria, San Nicolás de los Garza, NL 66450, México
    2. Centro de Innovación, Investigación y Desarrollo en Ingeniería y Tecnología, Km. 10 de la Nueva Carretera al Aeropuerto Internacional de Monterrey, PIIT Monterrey, Apodaca, NL 66600, México
    • Doctorado en Ingeniería de Materiales, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de Nuevo León, Ave. Universidad S/N, Cd. Universitaria, San Nicolás de los Garza, NL 66450, México
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  • M. A. Garza-Navarro,

    1. Doctorado en Ingeniería de Materiales, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de Nuevo León, Ave. Universidad S/N, Cd. Universitaria, San Nicolás de los Garza, NL 66450, México
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  • V. A. González-González,

    1. Doctorado en Ingeniería de Materiales, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de Nuevo León, Ave. Universidad S/N, Cd. Universitaria, San Nicolás de los Garza, NL 66450, México
    2. Centro de Innovación, Investigación y Desarrollo en Ingeniería y Tecnología, Km. 10 de la Nueva Carretera al Aeropuerto Internacional de Monterrey, PIIT Monterrey, Apodaca, NL 66600, México
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  • C. A. Guerrero-Salazar,

    1. Doctorado en Ingeniería de Materiales, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de Nuevo León, Ave. Universidad S/N, Cd. Universitaria, San Nicolás de los Garza, NL 66450, México
    2. Centro de Innovación, Investigación y Desarrollo en Ingeniería y Tecnología, Km. 10 de la Nueva Carretera al Aeropuerto Internacional de Monterrey, PIIT Monterrey, Apodaca, NL 66600, México
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  • J. Martínez-Vega,

    1. Laboratoire Plasma et Conversion d'Energie-UMR CNRS 5213, Université de Toulouse, 118 Route de Narbonne, 31062 Toulouse, France
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  • U. Ortiz-Méndez

    1. Doctorado en Ingeniería de Materiales, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de Nuevo León, Ave. Universidad S/N, Cd. Universitaria, San Nicolás de los Garza, NL 66450, México
    2. Centro de Innovación, Investigación y Desarrollo en Ingeniería y Tecnología, Km. 10 de la Nueva Carretera al Aeropuerto Internacional de Monterrey, PIIT Monterrey, Apodaca, NL 66600, México
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Abstract

The objective of the present work is to develop a fractional model which describe in a precisely manner the real and imaginary parts of the complex magnetic susceptibility for polymer-magnetic nanocomposites dispersed into a liquid media, using differential and/or integral operators of fractional order (fractional calculus). The theoretical results show that the shape of the curves of both real and imaginary parts is depending of the fractional order of this new model named Fractional Magnetic Model (FMM). Moreover, the comparison between theoretical and experimental results show that the FMM describe quite well the complex susceptibility response of the polymeric systems containing magnetic nanoparticles at low frequencies (from 0.1 to 105 Hz). © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2009

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