Создан высокоточный метод прогнозирования свойств магнитных материалов

МОСКВА, 17 июля. /ТАСС/. Исследователи из России разработали подход, позволяющий подбирать свойства и эксплуатационные характеристики магнитных материалов, и использовали его для создания вещества на базе железа, бария и галлия, которое подходит для создания датчиков, работающих при температуре тела человека. Об этом сообщил Центр научной коммуникации МФТИ.

"Нашей научной группой накоплены результаты исследований в области синтеза и изучения ферритов, использование которых позволяет целенаправленно выбирать составы под требования конкретных приложений. Это открывает возможности для выхода на новый этап прикладных исследований, а именно разработку датчиков на основе магнитов с заданными рабочими характеристиками", - пояснил заведующий лабораторией полупроводниковых оксидных материалов МФТИ Денис Винник, чьи слова приводит Центр научной коммуникации вуза.

Как отмечают ученые, разработанный подход позволяет прогнозировать свойства и получать различные вариации гексагональных ферритов М-типа, сложных оксидов железа и других металлов, которые обладают уникальными магнитными свойствами. Подобные материалы можно использовать для создания различных магнитных сенсоров, ячеек памяти и систем защиты от электромагнитного излучения, для чего ученые добавляют небольшие количества примесей в этот тип ферритов.

Добавление атомов других металлов ведет к переменам в структуре кристаллов гексагональных ферритов и сдвигам в их магнитных характеристиках, что позволяет гибко управлять их свойствами, зная то, в какой точке встраиваемые атомы заместят железо. В частности, добавление атомов галлия в гексаферрит бария ведет к снижению так называемой температуры Кюри, при превышении которой материал перестает быть ферромагнетиком и начинает намагничиваться под действием внешних полей.

"Замещение железа галлием в структуре гексаферрита бария почти в 20 раз снижает температуру Кюри. Благодаря этому синтезированный нашей командой материал можно использовать при изготовлении датчиков, устанавливаемых даже в живых системах", - добавила заместитель заведующего лабораторией полупроводниковых оксидных материалов МФТИ Светлана Гудкова, чьи слова приводит Центр научной коммуникации вуза.

Как отмечают исследователи, разработанный ими подход твердофазного синтеза можно легко внедрить в производство, его удобно масштабировать, что позволит получать магнитные материалы с заданными свойствами за очень короткое время и с минимальным расходом сил и средств. В перспективе это ускорит разработку сенсоров и прочих устройств на базе гексагональных ферритов, подытожили ученые.