Свойства уникального магнитного материала впервые изучены в России

Гексаферрит стронция является "материалом будущего" для машино- и приборостроения

Челябинск, 2 июля. Ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) впервые изучили свойства перспективного материала гексаферрита стронция – одного из самых популярных магнитных оксидов, "материалов будущего" для машиностроения и приборостроения. Эти результаты представлены в статье для Journal of Magnetism and Magnetic Materials.

Материаловедение является одним из трех приоритетных направлений развития Южно-Уральского государственного университета наряду с цифровой индустрией и экологией. В связи с этим вуз занимается реализацией проектов по созданию и применению уникальных материалов и сплавов высокого качества, которые широко применяются в машиностроении и приборостроении, системах управления и космической промышленности.

Ферриты привлекают большое внимание ученых по всему миру. Это обусловлено высоким спросом на элементы высокочастотной электронной компонентной базы. Гексаферрит стронция считается перспективным "высокотемпературным" магнитоэлектриком. Ученые Института естественных и точных наук ЮУрГУ первыми провели работу по всестороннему изучению гексаферрита стронция в виде порошков и монокристаллов.

На текущий момент большинство ученых работают над получением поликристаллов – нано и микропорошков таких материалов. Однако в ЮУрГУ успешно выращивают монокристаллы и изучают их свойства, только здесь созданы объемные монокристаллические структуры гексаферритов со значительной степенью замещения атомов железа.

"Мы представили результаты исследования объемных монокристаллов и синтеза порошков гексаферрита стронция. Исследования кристаллической структуры подтвердили, что полученные материалы являются гексаферритом стронция, и позволили понять его термомеханические свойства", - рассказал заведующий лабораторией роста кристаллов НОЦ "Нанотехнологии" ЮУрГУ Денис Винник.

По его мнению, монокристаллы интересны промышленности тем, что способны обеспечить высокое качество конечного продукта, имеют широкий спектр применений и минимальное количество дефектов.

"Когда речь идет о применении, всегда следует учитывать определенный температурный интервал, в котором нужно обеспечить соответствие параметрам. Наши исследования подтверждают, что монокристаллы и порошки гексаферрита стронция имеют необходимую термомеханическую стабильность", - заявил Денис Винник.

По его словам, за основу была использована известная матрица гексагонального феррита. На первом этапе была отработана методика синтеза этого материала, изучены его химический состав, структура и свойства.

"Известные синтетические матрицы подвергают модифицированию. Мы меняем химический состав и структуру, это приводит к изменению свойств. Задача  в том, чтобы за счет постепенного изменения структуры добиться плавной регулировки характеристик материала", - объяснил Денис Винник.

Сейчас в лаборатории роста кристаллов ЮУрГУ продолжают исследовать химический состав и кристаллическую структуру, термомеханические свойства и стабильность полученных материалов в широком диапазоне температур.