Физики БФУ им. И. Канта успешно апробировали новую концепцию создания «умных» композитов на основе магнитных микропроводов. Разрабатываемый класс «умных» композитов относится к мультиферроикам — материалам, обладающими взаимно управляемыми магнитными и электрическими свойствами.  Наблюдаемые в таких соединениях эффекты рассматриваются в качестве перспективной платформы для создания новых устройств — от преобразователей энергии до чувствительных датчиков.

6R1A3821_2.jpg

Благодаря чувствительности к слабым магнитным и электрическим полям магнитоэлектрические сенсоры особо востребованы в биомедицине для разработки новых микроминиатюрных устройств диагностики и контроля за состоянием пациента («health monitoring»). На сегодняшний день уже имеются прототипы таких сенсоров и постоянно ведутся научно-исследовательские работы по улучшению их функциональных характеристик.

Основная идея, предложенная сотрудниками Лаборатории новых магнитных материалов БФУ им. И. Канта, заключается в использовании в качестве магнитной компоненты композита аморфного микропровода. Такой подход позволяет получить компактный (толщина микропровода сопоставима с толщиной человеческого волоса) сенсор чувствительный к даже очень слабым -порядка нескольких эрстед магнитным полям.

S2A3214.jpg

«Это совершенно новая концепция, которая успешно подтвердила свою работоспособность. Наши исследования были направлены как на проверку предложенной концепции, так и получению такой компоновки композита, в котором магнитоэлектрический эффект был бы максимален. Это означает, что была проведена серия экспериментов по поиску такого протокола подготовки микропровода (отжиг, снятие стеклянной оболочки), который бы нам в итоге даст максимальный выходной эффект. Это очень важно, поскольку после того как мы понимаем, как это работает, какой микропровод использовать и как его подготовить, следует следующий этап — получить такой композит в гибкой пьезополимерной матрице. Это будет очередной шаг в сторону разрабатываемого магнитоэлектрического сенсора для контроля за параметрами человека» — рассказал старший научный сотрудник Лаборатории новых магнитных материалов БФУ им. И. Канта Карим Амиров.

Результаты исследования представлены в статье, опубликованной в авторитетном научном журнале «Materials». Авторы статьи: группа научных работников Лаборатории новых магнитных материалов БФУ им. И. Канта к.ф. — м.н. Карим Амиров, Ирина Барабан,  д.ф. — м.н. Лариса Панина и к.ф. — м.н. Валерия Родионова.