Mesure de la réfractivité atmosphérique par radar météorologique : comparaison avec un réseau de capteurs au sol.

International audienceLes radars météorologiques peuvent mesurer les changements de l'indice de réfraction de l'air dans les basses couches de l'atmosphère (Fabry et al., 1997, Fabry 2004). En utilisant les changements de phase provenant de cibles fixes aux alentours du radar, cette mesure permet d'obtenir une mesure de la réfractivité atmosphérique. Celle-ci dépend de la pression, la température et l'humidité. Les échos exploitables proviennent en général des cibles fixes telles que des châteaux d'eau, des tours ou des pylônes électriques. Pendant la campagne HyMeX (Hydrological cycle in Mediterranean expriment), cette mesure a été implémentée avec succès sur les radars bande S du réseau opérationnel de Météo-France. Afin de mieux comprendre les sources d'erreur autour de cette mesure, en particulier lorsque l'on monte en fréquence, Besson et al. 2012 a mené une simulation à partir des données de stations météorologiques automatiques. Cela a permis de mettre en avant une plus forte variabilité du signal l'été et en fin d'après-midi, quand la réfractivité est très sensible aux changements d'humidité. Cette simulation a ensuite été confirmée par des mesures radar. Est-il alors possible d'obtenir une information sur la turbulence à partir de cette mesure ? Pour échantillonner la variabilité spatiale et temporelle de la réfractivité, une analyse a été menée sur un an de données provenant du radar en bande C de Trappes, conjointement à une comparaison avec les stations automatiques alentours. L'étude présentée ici a permis de montrer qu'un lien qualitatif et quantitatif peut être établi entre les variabilités de la réfractivité mesurée par radar ou par les stations automatiques, qui sont liées à la turbulence atmosphérique de basses couches

Targeted Magnetic Intra-Lysosomal Hyperthermia produces lysosomal reactive oxygen species and causes Caspase-1 dependent cell death

Therapeutic strategies using drugs which cause Lysosomal Cell Death have been proposed for eradication of resistant cancer cells. In this context, nanotherapy based on Magnetic Intra-Lysosomal Hyperthermia (MILH) generated by magnetic nanoparticles (MNPs) that are grafted with ligands of receptors overexpressed in tumors appears to be a very promising therapeutic option. However, mechanisms whereby MILH induces cell death are still elusive. Herein, using Gastrin-grafted MNPs specifically delivered to lysosomes of tumor cells from different cancers, we provide evidences that MILH causes cell death through a non-apoptotic signaling pathway. The mechanism of cell death involves a local temperature elevation at the nanoparticle periphery which enhances the production of reactive oxygen species through the lysosomal Fenton reaction. Subsequently, MILH induces lipid peroxidation, lysosomal membrane permeabilization and leakage of lysosomal enzymes into the cytosol, including Cathepsin-B which activates Caspase-1 but not apoptotic Caspase-3. These data highlight the clear potential of MILH for the eradication of tumors overexpressing receptors

Inheritance of resistance to sorghum shoot fly, Atherigona soccata

The sorghum shoot fly, Atherigona soccata Rond. (Diptera: Muscidae), is one of the most important pests of sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench], and host plant resistance is an important component for the management of this pest. Most of the sorghum hybrids currently under cultivation are based on cytoplasmic male-sterility (CMS). To develop a strategy to develop sorghum hybrids with resistance to shoot fly, we studied the nature of gene action for resistance to this pest in F1 hybrids derived from shoot fly-resistant and -susceptible CMS and restorer lines. The hybrids based on shoot fly-resistant CMS and restorer lines were glossy and trichomed and had lower proportion of plants with eggs (78.5% vs. 88.4 to 93.3%) and deadhearts (40.8% vs. 60.8 to 75.3%) than the hybrids based on other cross combinations, suggesting that resistance is required in both CMS and restorer lines for obtaining shoot fly-resistant hybrids. Proportional contributions of CMS lines for oviposition, deadhearts, leaf glossiness, and recovery resistance were greater than those of the restorer lines. The general (GCA) and specific combining ability (SCA) estimates suggested that inheritance for oviposition nonpreference, deadhearts, recovery resistance, and the morphological traits associated with resistance or susceptibility to A. soccata were governed by additive-type of gene action. The SCA effects and heterosis estimates indicated that heterosis breeding would not be rewarding in breeding for resistance to shoot fly

Magnetic nanoparticles for cancer therapy : Magnetic hyperthermia and beyond

Deux approches potentiellement anti-tumorales, employant des nanoparticules magnétiques (NPMs) et des champs magnétiques oscillants, furent étudiées. La première, l’hyperthermie magnétique, utilise l’échauffement de NPMs au contact des cellules tumorales provoqué par un champ magnétique alternatif haute-fréquence. Durant cette thèse, il fut démontré que les forces magnéto-mécaniques induites par les inhomogénéités de champ magnétique pendant un essai d’hyperthermie magnétique n’avaient aucune influence sur la viabilité cellulaire. Egalement, des mesures magnétiques, d’XPS, et de puissance de chauffe de NPMs de fer enrobées d’une coquille de silice amorphe furent effectuées et analysées. Il fut observé que cette coquille permettait de préserver les propriétés magnétiques des NPMs suite à l’exposition à un environnement aqueux. La deuxième approche anti-tumorale utilise des NPMs soumises à un champ magnétique basse-fréquence, induisant une stimulation mécanique des cellules tumorales. Une étude théorique complète de l’influence du champ magnétique, de l’agitation thermique et des interactions magnétiques sur la force magnéto-mécanique exercée par des NPMs, fut effectuée. Elle démontra notamment que cette force augmente de manière drastique pour une assemblée de NPMs lorsque la rotation du champ magnétique induit une rupture de symétrie dans l’évolution temporelle du couple magnéto-mécanique. Expérimentalement, il fut développé différents prototypes de génération de champ magnétique tournant à basse fréquence. Des tests in vitro furent réalisés en utilisant des NPMs enrobées par une matrice de phosphatidylcholine, leur permettant d’être solidaires des membranes cellulaires. Suite à la rotation d’un champ magnétique de 40 ou 380 mT, à 10 Hz, il fut observé une réduction de la survie cellulaire.Two anti-tumor treatments based on magnetic nanoparticles (MNPs) and oscillating magnetic field were studied. The first one, magnetic hyperthermia, uses the heat released by MNPs in contact with tumor cells under a high frequency alternating magnetic field. We have shown that the forces induced by magnetic field inhomogeneity during magnetic hyperthermia essay no influence on cellular viability. Moreover, magnetic measurements, XPS characterization and heating power evaluation of iron MNPs coated by amorphous silica shell were carried out. It was observed that this shell is able to preserve the MNP magnetic properties submitted to an aqueous environment. The second anti-tumor treatment combines MNPs and low-frequency magnetic field, inducing mechanical stress to tumor cells. A complete theoretical study on the influence of magnetic field, thermal agitation and magnetic interaction on the magneto-mechanical forces generated by the MNPs was carried out. It was demonstrated that for a MNP assembly this force increases dramatically when the rotation of the magnetic field induces a break of time reversal symmetry on the magneto-mechanical torque. Experimentally, several devices generating low frequency rotating magnetic fields were developed. Using these devices, in-vitro essays were also achieved using phosphatidylcholine coated MNPs, which bind to cellular membranes. An application of a 40 or 380 mT magnetic field rotating at 10 Hz reduced cell survival rate

Variability of atmospheric boundary layer refractivity observed by meteorological radar

L'observation de la variabilité de l'humidité dans les basses couches de l'atmosphère peut être réalisée en passant par la mesure du paramètre thermodynamique appelé réfractivité. Les radars météorologiques peuvent mesurer les changements de réfractivité dans la couche limite de l'atmosphère en exploitant la phase des signaux de retour des cibles fixes situées aux alentours. La cartographie de ce paramètre a été mise en place à plusieurs reprises lors de campagne de mesures aux Etats-Unis et en Europe, ce qui a démontré qu'elle est maintenant possible dans un rayon de 30 km autour du radar, avec une résolution temporelle de 15 minutes et une résolution spatiale de 5 km. . Un travail de simulation fait par Besson et al. 2012, à l'origine fait pour étudier les sources d'erreur de repliement de la phase, a permis de montrer que la variabilité de la réfractivité augmente considérablement notamment pendant les après-midi et l'été. Depuis trois ans, le travail mené au LATMOS et à Météo-France a consisté à étudier la possibilité de mesurer les fluctuations à l'échelle hectométrique dans l'atmosphère en utilisant la variabilité de la réfractivité. La première étape de ce travail, basée sur un jeu de données issues des réseaux opérationnels de Météo-France (stations automatiques et radar de Trappes) a permis d'établir un lien clair entre les variabilités à 5 minutes, de la réfractivité radar, et de la réfractivité in-situ.La deuxième étape du travail a consisté à regarder la nature de ce lien à plus petite échelle pour comprendre les limites éventuelles de la mesure. Ainsi, une campagne de mesure, TeMeRAiRE (Test de la Mesure de Réfractivité Atmosphérique par Radar à l'Echelle hectométrique) a été menée durant l'été 2014 sur le site instrumenté du SIRTA. Afin de se placer en conditions contrôlées, deux radars ont été placés en visée fixe et horizontale vers 4 réflecteurs connus. L'échantillonnage temporel était de 0,25s pour BASTA et de 1,5ms pour CURIE. Des stations de mesures in-situ ont également été placées à côtés des cibles. Les premiers résultats montrent que la mesure de réfractivité, et de sa variabilité, est possible aux fréquences utilisées (bande X et bande W), ce qui constitue en soi une première. Nous avons aussi pu démontrer que la différentiation spatiale conduit à une résolution spatiale de l'ordre de 100m, et proposer une explication pour un comportement spécifique, et très localisé, de la réfractivité sur le site du SIRTA. e but est maintenant de regarder, par le biais de comparaisons entre les différents instruments, si la mesure radar de la variabilité de la réfractivité dans un volume d'atmosphère constitue effectivement une mesure locale, et si cette dernière peut donner une information sur l'état turbulent de l'atmosphère et son évolution.Weather radars can retrieve refractivity changes based on phase variations of stationary targets. These retrievals provide valuable information of moisture in the atmospheric boundary layer along the radar path. Recent work on errors associated with these retrievals has shown that the refractivity variability is stronger during the afternoon and the summer season. This observation has led us to study further the link between the refractivity variability measured by radar and the small scales atmospheric fluctuations. First, we compared the variability of the refractivity retrieved from operational weather radars operating at C-band (5.6 GHz) to the variability of the refractivity directly measured by Automatic Weather Stations (AWS). A strong correlation between the two measurements was shown with a negative bias increasing with range from the radar. The bias is well explained when the variability signal is strong if one considers the model of a frozen turbulence transported by the wind. In winter, the measured variability was weaker and close to quantization noise of the AWS measurements, so it was more difficult to draw thesame conclusions. Overall, we were able to demonstrate qualitatively and quantitatively that the refractivity variability retrieved using the radar observations and measured by AWS stations is due to low-level coherent turbulent structures. Next, in order to obtain information at hectometre’s scales, a dedicated field campaign was conducted at SIRTA atmospheric observatory, near Paris. From June to September 2014 two radars (a 94 GHz W-band and a 9.5 GHz X-band radar) were pointing horizontally toward four corner reflectors aligned along a 700 meters line. Two wind and humidity high frequency measurement towers were deployed near the targets. Inter-comparisons between radar and in-situ refractivity measurement also showed a very good correlation. We finally demonstrated the possibility to compute radar refractivity on the path between two targets separated by 50 to 350 m and used this measure of the local variability of the refractivity to identify boundary processes linked to low level atmospheric turbulence

Diffusion de zinc dans les materiaux AlGaInAs : application au transistor bipolaire a heterojonction

SIGLECNRS T Bordereau / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

Variabilité de la réfractivité dans la couche limite atmosphérique par observation radar

Weather radars can retrieve refractivity changes based on phase variations of stationary targets. These retrievals provide valuable information of moisture in the atmospheric boundary layer along the radar path. Recent work on errors associated with these retrievals has shown that the refractivity variability is stronger during the afternoon and the summer season. This observation has led us to study further the link between the refractivity variability measured by radar and the small scales atmospheric fluctuations. First, we compared the variability of the refractivity retrieved from operational weather radars operating at C-band (5.6 GHz) to the variability of the refractivity directly measured by Automatic Weather Stations (AWS). A strong correlation between the two measurements was shown with a negative bias increasing with range from the radar. The bias is well explained when the variability signal is strong if one considers the model of a frozen turbulence transported by the wind. In winter, the measured variability was weaker and close to quantization noise of the AWS measurements, so it was more difficult to draw thesame conclusions. Overall, we were able to demonstrate qualitatively and quantitatively that the refractivity variability retrieved using the radar observations and measured by AWS stations is due to low-level coherent turbulent structures. Next, in order to obtain information at hectometre’s scales, a dedicated field campaign was conducted at SIRTA atmospheric observatory, near Paris. From June to September 2014 two radars (a 94 GHz W-band and a 9.5 GHz X-band radar) were pointing horizontally toward four corner reflectors aligned along a 700 meters line. Two wind and humidity high frequency measurement towers were deployed near the targets. Inter-comparisons between radar and in-situ refractivity measurement also showed a very good correlation. We finally demonstrated the possibility to compute radar refractivity on the path between two targets separated by 50 to 350 m and used this measure of the local variability of the refractivity to identify boundary processes linked to low level atmospheric turbulence.L'observation de la variabilité de l'humidité dans les basses couches de l'atmosphère peut être réalisée en passant par la mesure du paramètre thermodynamique appelé réfractivité. Les radars météorologiques peuvent mesurer les changements de réfractivité dans la couche limite de l'atmosphère en exploitant la phase des signaux de retour des cibles fixes situées aux alentours. La cartographie de ce paramètre a été mise en place à plusieurs reprises lors de campagne de mesures aux Etats-Unis et en Europe, ce qui a démontré qu'elle est maintenant possible dans un rayon de 30 km autour du radar, avec une résolution temporelle de 15 minutes et une résolution spatiale de 5 km. . Un travail de simulation fait par Besson et al. 2012, à l'origine fait pour étudier les sources d'erreur de repliement de la phase, a permis de montrer que la variabilité de la réfractivité augmente considérablement notamment pendant les après-midi et l'été. Depuis trois ans, le travail mené au LATMOS et à Météo-France a consisté à étudier la possibilité de mesurer les fluctuations à l'échelle hectométrique dans l'atmosphère en utilisant la variabilité de la réfractivité. La première étape de ce travail, basée sur un jeu de données issues des réseaux opérationnels de Météo-France (stations automatiques et radar de Trappes) a permis d'établir un lien clair entre les variabilités à 5 minutes, de la réfractivité radar, et de la réfractivité in-situ.La deuxième étape du travail a consisté à regarder la nature de ce lien à plus petite échelle pour comprendre les limites éventuelles de la mesure. Ainsi, une campagne de mesure, TeMeRAiRE (Test de la Mesure de Réfractivité Atmosphérique par Radar à l'Echelle hectométrique) a été menée durant l'été 2014 sur le site instrumenté du SIRTA. Afin de se placer en conditions contrôlées, deux radars ont été placés en visée fixe et horizontale vers 4 réflecteurs connus. L'échantillonnage temporel était de 0,25s pour BASTA et de 1,5ms pour CURIE. Des stations de mesures in-situ ont également été placées à côtés des cibles. Les premiers résultats montrent que la mesure de réfractivité, et de sa variabilité, est possible aux fréquences utilisées (bande X et bande W), ce qui constitue en soi une première. Nous avons aussi pu démontrer que la différentiation spatiale conduit à une résolution spatiale de l'ordre de 100m, et proposer une explication pour un comportement spécifique, et très localisé, de la réfractivité sur le site du SIRTA. e but est maintenant de regarder, par le biais de comparaisons entre les différents instruments, si la mesure radar de la variabilité de la réfractivité dans un volume d'atmosphère constitue effectivement une mesure locale, et si cette dernière peut donner une information sur l'état turbulent de l'atmosphère et son évolution

Utilisation de nanoparticules magnétiques dans les traitements anti-tumoraux : Au-delà de l'hyperthermie magnétique

Two anti-tumor treatments based on magnetic nanoparticles (MNPs) and oscillating magnetic field were studied. The first one, magnetic hyperthermia, uses the heat released by MNPs in contact with tumor cells under a high frequency alternating magnetic field. We have shown that the forces induced by magnetic field inhomogeneity during magnetic hyperthermia essay no influence on cellular viability. Moreover, magnetic measurements, XPS characterization and heating power evaluation of iron MNPs coated by amorphous silica shell were carried out. It was observed that this shell is able to preserve the MNP magnetic properties submitted to an aqueous environment. The second anti-tumor treatment combines MNPs and low-frequency magnetic field, inducing mechanical stress to tumor cells. A complete theoretical study on the influence of magnetic field, thermal agitation and magnetic interaction on the magneto-mechanical forces generated by the MNPs was carried out. It was demonstrated that for a MNP assembly this force increases dramatically when the rotation of the magnetic field induces a break of time reversal symmetry on the magneto-mechanical torque. Experimentally, several devices generating low frequency rotating magnetic fields were developed. Using these devices, in-vitro essays were also achieved using phosphatidylcholine coated MNPs, which bind to cellular membranes. An application of a 40 or 380 mT magnetic field rotating at 10 Hz reduced cell survival rate.Deux approches potentiellement anti-tumorales, employant des nanoparticules magnétiques (NPMs) et des champs magnétiques oscillants, furent étudiées. La première, l’hyperthermie magnétique, utilise l’échauffement de NPMs au contact des cellules tumorales provoqué par un champ magnétique alternatif haute-fréquence. Durant cette thèse, il fut démontré que les forces magnéto-mécaniques induites par les inhomogénéités de champ magnétique pendant un essai d’hyperthermie magnétique n’avaient aucune influence sur la viabilité cellulaire. Egalement, des mesures magnétiques, d’XPS, et de puissance de chauffe de NPMs de fer enrobées d’une coquille de silice amorphe furent effectuées et analysées. Il fut observé que cette coquille permettait de préserver les propriétés magnétiques des NPMs suite à l’exposition à un environnement aqueux. La deuxième approche anti-tumorale utilise des NPMs soumises à un champ magnétique basse-fréquence, induisant une stimulation mécanique des cellules tumorales. Une étude théorique complète de l’influence du champ magnétique, de l’agitation thermique et des interactions magnétiques sur la force magnéto-mécanique exercée par des NPMs, fut effectuée. Elle démontra notamment que cette force augmente de manière drastique pour une assemblée de NPMs lorsque la rotation du champ magnétique induit une rupture de symétrie dans l’évolution temporelle du couple magnéto-mécanique. Expérimentalement, il fut développé différents prototypes de génération de champ magnétique tournant à basse fréquence. Des tests in vitro furent réalisés en utilisant des NPMs enrobées par une matrice de phosphatidylcholine, leur permettant d’être solidaires des membranes cellulaires. Suite à la rotation d’un champ magnétique de 40 ou 380 mT, à 10 Hz, il fut observé une réduction de la survie cellulaire

Torque undergone by assemblies of single-domain magnetic nanoparticles submitted to a rotating magnetic field

International audienceIn the last 10 years, it has been shown in various types of experiments that it is possible to induce biological effects in cells using the torque generated by magnetic nanoparticles submitted to an alternating or a rotating magnetic field. In biological systems, particles are generally found under the form of assemblies because they accumulate at the cell membrane, are internalized inside lysosomes, or are synthesized under the form of beads containing several particles. The torque undergone by assemblies of single-domain magnetic nanoparticles has not been addressed theoretically so far and is the subject of the present article. The results shown in the present article have been obtained using kinetic Monte Carlo simulations, in which thermal activation is taken into account, so the torque undergone by ferromagnetic and superparamagnetic nanoparticles could both be simulated. The first system under study is a single ferromagnetic particle with its easy axis in the plane of the rotating magnetic field. Then, elements adding complexity to the problem are introduced progressively and the properties of the resulting system presented and analyzed: random anisotropy axes, thermal activation, assemblies, and finally magnetic interactions. The most complex studied systems are particularly relevant for applications and are assemblies of interacting superparamagnetic nanoparticles with randomly oriented anisotropy axes. Whenever it is possible, analytical equations describing the torque properties are provided, as well as their domain of validity. Although the properties of an assembly naturally derive from those of single particles, it is shown here that several of them were unexpected and are particularly interesting with regard to the maximization of torque amplitude in biological applications. In particular, it is shown that, in a given range of parameters, the torque of an assembly increases dramatically in the direction perpendicular to the plane of the rotating magnetic field. This effect results from a breaking of time reversal symmetry when the field is rotated and is comprehensively explained. This strong enhancement occurs only if the magnetic field rotates, not if it oscillates. When this enhancement does not occur, the total torque of an assembly scales with the square root of the number of particles in the assembly. In the enhancement regime, the total torque scales with a power exponent larger than 1/2. It is also found that, in superparamagnetic nanoparticles, this enhancement is induced by the presence of magnetic interactions so that, in a rather large range of parameters, interacting superparamagnetic particles display a much larger torque than otherwise identical ferromagnetic particles. In all cases studied, the conditions required to obtain this enhancement are provided. The concepts presented in this article should help chemists and biologists in synthesizing nano-objects with optimized torque properties. For physicists, it would be interesting to test experimentally the results described in this article. For this purpose, torque measurements on well-characterized assemblies of nanoparticles should be performed and compared with numerical simulations

Erratum: Torque undergone by assemblies of single-domain magnetic nanoparticles submitted to a rotating magnetic field

[Phys. Rev. B 94, 184420 (2016)]International audienceMagnetic interactions were not correctly implemented in the program used to obtain the results shown in Sec. V of the original paper. Figures calculated with the corrected version of the program are provided as well as new comments. A Ph.D. student, acknowledged in this Erratum, has discovered a mistake in the kinetic Monte Carlo simulations that we have used to calculate the curves presented in the article associated with this Erratum. The error concerns the expression used for magnetic interactions: The equation used in the article is correct, but its typing into the program was not correct. We are sorry about that and present our apologies to both the editor and our readers. The former program will be called "program 1," and the corrected one will be called "program 2." The typing error in program 1 modified the orientation of the magnetic interaction vector, modifying the figures in Sec. V (influence of magnetic interactions). The results in the previous sections were not modified. Below, the modified versions of the figures are shown, and new comments for the figures are provided. The text below has been written to be self-consistent and to replace completely Secs. V and VI of the main article. V. INFLUENCE OF MAGNETIC INTERACTIONS ON THE TORQUE PROPERTIES The influence of magnetic interactions on the torque undergone by an assembly of magnetic nanoparticles (MNPs) is now presented. To avoid an unnecessarily long presentation , the focus is directly put on the experimentally relevant case of an assembly with randomly oriented anisotropy axes. The system under study is a sphere containing N = 10 000 particles; the volume concentration of the particles inside the sphere is c. Technically, to generate the position of the MNPs inside the sphere, they are first placed on a cubic lattice and then displaced by a random value in a random direction. The maximum value of the random displacement is chosen so the MNPs cannot overlap with their neighbors. As a consequence, the system under study is a disordered assembly of MNPs. In a typical simulation, the torque as a function of φ is calculated and the maximum value of |τ | extracted. A. Interacting ferromagnetic particles In Fig. 13, the properties of ferromagnetic NPs (T = 0 K) are shown. Figure 13(a) illustrates the case of MNPs without anisotropy, and Fig. 13(b) illustrates the one with finite anisotropy values. In the absence of magnetic interactions and for a null anisotropy, the torque is null but increases with magnetic interactions, displays a maximum, and then decreases [see Fig. 13(a)]. Quantitatively, by varying M S , μ 0 H max , and d, it has been found that the value at which the torque is maximal depends on the cM S H max ratio only. The maximum occurs when cM S H max ≈ 4 as shown in Fig. 13(a). In program 1, the maximum occurred for a value of 1. This shows a main difference between program 1 and program 2: an overestimation of the magnetic interactions in program 1. As a consequence, in all the figures, any peak occurring in a graph where data are plotted as a function of concentration is shifted toward higher concentrations in program 2 compared to program 1. The presence of the peak in Fig. 13(a) can be understood qualitatively this way: (i) One first well-known effect of magnetic interactions is to increase the effective anisotropy of MNPs [1], which should, in turn, increase the total torque of the assembly. (ii) A second one is to decrease the total mag-netization of the assembly because the MNP magnetizations tend to adopt flux-closure configurations. We have checked this second effect by analyzing data shown in Fig. 13(a): Indeed, the magnetization of the assembly decreases continuously with c (not shown). (iii) The combination of these two phenomena with opposite effects leads to the bell-shaped curves displayed in Fig. 13(a). Figure 13(b) illustrates the more relevant case of nanopar-ticles with finite anisotropies. It is recalled that, for magnetically independent MNPs, the torque strongly increases when μ 0 H max M S 2 < K eff < μ 0 H max M S and is maximized for K eff just below μ 0 H max M S [see Fig. 9(b) of the original paper]. With the parameters used to calculate Fig. 13(b), μ 0 H max M S = 5 kJ/m 3. As a consequence, in the absence of interaction, MNPs displaying the largest torque are the ones with K eff just below 5 kJ/m 3 , and particles with an anisotropy above 2.5 kJ/m 3 display a normalized torque amplitude |τ | τ max larger than 1 √ N [see Fig. 13(b)]. The influence of magnetic interactions is quite interesting. For particles which have anisotropies below 2.5 kJ/m 3 and which generate a normalized torque far smaller than 1 √ N in the absence of magnetic interactions, torque amplitude increases above this value for concentrations higher than 3% [see the data for K eff = 1 to 2 kJ/m 3 in Fig. 13(b)]. This means that they probably enter into a time-reversal symmetry-breaking regime. For K eff = 3 to 4 kJ/m 3 , which is a case where magnetically independent nanoparticles already display a normalized torque amplitude above 1 √ N , magnetic interactions increase the torque further in a given range of concentrations. NPs with K eff = 5 kJ/m 3 have a 2469-9950/2018/98(13)/139902(4) 139902-