Новые композиционные материалы, эффективнее поглощающие побочное электромагнитное излучение, разрабатывают ученые лаборатории терагерцовых исследований радиофизического факультета (РФФ) Томского государственного университета (ТГУ), 23 ноября сообщает пресс-служба вуза.

Эффекта повышения магнитных свойств материала ученые добиваются воздействием на композит постоянного магнитного поля в процессе его изготовления. Эта методика, кроме улучшения поглощающих свойств, позволяет изменять соответствующие характеристики композита для решения различных задач. В том числе, чтобы понизить излучение до заданного уровня при определенной толщине слоя.

Проект ученых РФФ ТГУ «Разработка и исследование физических свойств полимерных магнитных композиционных материалов на основе оксидных ферримагнетиков для обеспечения электромагнитной совместимости технических средств» предназначен для решения задач в электронной промышленности.

Композиционные материалы в ТГУ разрабатывают на основе оксидных гексагональных ферримагнетиков. Естественный ферромагнитный резонанс и резонанс доменных границ, которые возникают в ферримагнетиках на сверхвысоких частотах, приводят к тому, что материал преобразует электромагнитное излучение в тепло.

При этом, задавая в процессе изготовления величину и направление магнитного поля композита, можно менять характеристики создаваемого материала.

Такими материалами на основе ферримагнетиков можно покрывать антенные устройства и другие приборы, создающие электромагнитное поле.

Руководитель проекта Дмитрий Вагнер отмечает, что в настоящее время ГОСТы, устанавливающие требования к электронной аппаратуре, довольно жесткие и заводы-изготовители электронной техники решают проблемы электромагнитной совместимости за счет различных конструкторских ухищрений.

«Так, уровень электромагнитного излучения прибора не должен превышать установленных значений, поэтому производители электроники заинтересованы в материалах, способных поглощать электромагнитный смог, — их можно использовать для покрытия корпусов приборов либо в качестве прокладок при сборке», — пояснил Дмитрий Вагнер.

В проекте РФФ ТГУ исследователи решают фундаментальную задачу, разрабатывая и синтезируя сами ферриты, материалы, состоящие из оксида железа и оксидов различных металлов и являющиеся ферримагнетиками, а уже на их основе создают композиционные материалы с заданными свойствами.

Для создания композиционных материалов ученые ТГУ используют керамический метод. Исходные реагенты сначала смешиваются в необходимых пропорциях, а затем прессуются. После чего полученный продукт обжигается в муфельной печи при заданном температурном режиме. Такая печь способна разогреваться до +1300 °С, пояснил радиофизик.

«Мы сейчас на первом этапе: синтезируем феррит и исследуем его физические свойства. Далее будем изготавливать композиционные материалы и исследовать их поглощающие способности. Затем разработаем математическую модель, на основе которой сможем изготавливать композиционные материалы уже по условиям заказчика», — сообщил Вагнер.

Новизна предложенного метода в том, что исследователи воздействуют магнитным полем на композиционный материал в процессе его изготовления. В этом случае частицы ферритов выстраиваются в направлении воздействующего поля, что позволяет, меняя интенсивность и направление магнитного поля, получать материалы с заданными свойствами.

Ученые планируют внедрить новые материалы в производство, для чего разработать научную методику для изготовления композиционных материалов в больших объемах.