Физики Балтийского федерального университета им. Канта синтезировали гибкий полимерный композит с наночастицами соединений железа, способный конкурировать с металлокерамическими сенсорами. Как пишет Physics of Metals and Metallography, материал преобразует внешнее магнитное поле в электрический сигнал и при этом лишён главных недостатков традиционных ферритов — хрупкости, дороговизны и биологической несовместимости.
Ключевой результат обеспечила технология обработки. Научный сотрудник лаборатории нано- и микромагнетизма БФУ Артём Игнатов пояснил РИА Новости: если полимерную плёнку сушат медленно, без нагрева, её магнитоэлектрический коэффициент α₃₃ достигает 35 мВ/(см·Э) против 20 мВ/(см·Э) у образца, высушенного быстро и при высокой температуре. Причина в том, что скоростной обжиг заставляет магнитные наночастицы агрегировать, снижая восприимчивость к полю. Медленный режим оставляет частицы равномерно распределёнными, сохраняя максимальную плотность магнитоэлектрического отклика.
Материал открывает дорогу к удешевлению чувствительных элементов для рулевых датчиков, умных часов, пульсоксиметров и имплантируемой электроники. Отказ от горячей сушки не только в полтора раза повышает чувствительность, но и обнуляет расходы на электроэнергию при формовке плёнки. Для российского производства магнитных сенсоров, где традиционно доминируют дорогие керамические технологии, это шанс зайти в нишу носимых устройств с более дешёвым, гибким и биосовместимым решением.
Читайте ещё материалы по теме:
