В рамках работы по гранту программы "УМНИК" студенты под руководством молодого ученого кафедры материаловедения и физико-химии материалов Политехнического института и Института естественных и точных наук ЮУрГУ создают материал для сенсорных магнитных датчиков, используемых в производстве электронного оборудования, областях машиностроения, транспорта и строительства. Новый материал сенсорных датчиков улучшит их термическую стабильность, а оптимизация процесса синтеза позволит повысить дальность действия. Особенность материала в том, что при его изготовлении не потребуется использование дорогостоящих добавок.
Работа научных сотрудников ЮУрГУ направлена на разработку оптимального состава ферритовых материалов. Ферриты-шпинели на основе тройной системы MnO-ZnO-Fe 2 O 3 позволят работать датчикам в области сверхнизких (-50°С) и высоких (200-220°С) температур без ухудшения эксплуатационных характеристик.
"Мы выбрали ферриты-шпинели, в которых возможно изоморфное замещение ионов Me (2+) на подходящий по размеру и валентности другой ион в структуре кристалла. При этом тип кристаллической решетки материала остается неизменным. Такие ферриты являются магнито-мягкими, то есть очень восприимчивыми к внешнему магнитному полю. Это делает возможным применение данной системы в качестве материала для регистрации внешнего магнитного поля", - рассказывает победительница конкурса УМНИК, студентка 3 курса кафедры "Экология и химическая технология" ЮУрГУ Надежда Некорыснова.
Благодаря точному подбору нового состава и оптимизации процесса получения материала ученым удалось получить материал с наилучшими характеристиками магнитной чувствительности и повысить дальность действия датчиков из данного материала.
Комплексный подбор условий синтеза, обеспечивающий оптимальный состав и морфологию материала, позволит отказаться от дорогостоящего добавления в состав редкоземельных металлов, предназначенных для изменения физических и химических свойств. Это значительно удешевит производство и конечную стоимость изделия. В своей работе исследователи применяют как классический керамический, так и химические методы синтеза оксидных материалов (цитратный и совместного осаждения).
"Исследование проводится в лаборатории кафедры "Материаловедение и физико-химия материалов" ЮУрГУ, а также на базе Научно-образовательного центра "Нанотехнологии" НИИ перспективных материалов и технологий ресурсосбережения ЮУрГУ. На данный момент ученые занимаются разработкой и изучением свойств полученных образцов материалов. На дальнейшее развитие проекта Фондом содействия инновациям по программе "УМНИК" выделено финансирование в размере 500 тыс. рублей. Мы рассчитываем, что данный проект после реализации текущей программы сможет выйти на новый уровень развития и привлечь более значительное финансирование на разработку прикладного проекта", - комментирует доктор химических наук, профессор РАН, заведующий кафедрой "Материаловедение и физико-химия материалов" ЮУрГУ, директор НИИ перспективных материалов и технологий ресурсосбережения Денис Винник.
"Так как это была моя первая заявка на получение финансирования, было непросто ее составить, но мне помог мой коллега - магистр кафедры "Материаловедение и физико-химия материалов" Глеб Зирник и мой научный руководитель - Александр Чернуха, кандидат химических наук, доцент кафедры "Материаловедение и физико-химия материалов" , доцент кафедры "Экология и химическая технология" . Конкурсный отбор проходил в несколько этапов: сначала это было составление заявки и ее подача, далее она проходила рецензирование и экспертизу. После успешного прохождения перечисленных мероприятий был следующий этап - защита идеи проекта перед комиссией. В дальнейшем планирую составление и подачу заявки на получение патента", - поделилась Надежда Некорыснова.
