Questo capitolo, inserito nell'e-book Magnetic Nanoparticles: Materials Engineering, Properties and Applications, per la collana 2024 eBook Collection, nella serie Nanoscience & Nanotechnology (Royal Society of Chemistry, ed. A. López-Ortega e A. Gómez Roca), descrive metodi di fabbricazione all'avanguardia, incluse tecniche di litografia a basso costo e presenta casi studio di dischi magnetici progettati per applicazioni biomedicali, evidenziando così sia le sfide attuali che le prospettive future per questa tecnologia innovativa.
Quando la materia viene ridotta alla nanoscala, le sue proprietà fisiche e chimiche cambiano drasticamente, dando luogo a funzionalità uniche. I materiali magnetici nanostrutturati, che includono film e nanoparticelle, ne sono un esempio, mostrando comportamenti diversi rispetto ai materiali bulk. Mentre i film sottili presentano nuove proprietà fisiche, è l'interfaccia tra gli strati nelle eterostrutture complesse a offrire grandi prospettive per le applicazioni future. Le nanoparticelle, tipicamente inferiori ai 100 nanometri, possono essere finemente progettate attraverso in controllo sulla composizione chimica, sulle dimensioni, sulla forma e sulla funzionalizzazione della superficie. Sia i film che le nanoparticelle possono essere utilizzati in applicazioni biomediche, con caratteristiche specifiche a seconda del loro utilizzo finale. I film, ad esempio, vengono usati in dispositivi lab-on-chip per la manipolazione cellulare, mentre le nanoparticelle magnetiche (MNP) sono fondamentali per la somministrazione mirata di farmaci e il monitoraggio in tempo reale o anche per l'ipertermia magnetica nel trattamento di malattie. Di recente si stanno affermando come sistemi sempre più promettenti i micro- e nanodischi che colmano il divario tra film e nanoparticelle. Questi dischi, con spessori nell'ordine dei nanometri e dimensioni laterali di pochi micron, offrono opportunità uniche per applicazioni biomediche.