Российские физики разработали методику низкотемпературного синтеза наночастиц из феррита бария-стронция, которая позволяет получать очень небольшие частицы с улучшенными магнитными свойствами. Об этом во вторник сообщила пресс-служба МФТИ.
«Ученые из МФТИ и Южно-Уральского государственного университета синтезировали новый материал - феррит бария-стронция - низкотемпературным способом. Материаловеды создали наночастицы меньшего размера, чем в самом популярном методе получения этих материалов, и с улучшенными магнитными свойствами. Их можно использовать в магнитах и микроволновых устройствах», - говорится в сообщении.
Работу выполнила группа ученых под руководством главы лаборатории полупроводниковых оксидных материалов МФТИ Дениса Винника. Исследователи подобрали оптимальный подход для синтеза магнитных наночастиц из феррита бария-стронция, сравнив свойства структур, полученных при помощи низкотемпературного метода синтеза и общепринятого керамического метода.
В последнем случае, как объясняют исследователи, исходные компоненты наночастиц спрессовывают и затем прокаливают при температуре 1400 градусов Цельсия, в результате чего возникают микрочастицы и наночастицы со средним диаметром примерно 1 тыс. нанометров (нм).
При этом альтернативный подход позволяет получать значительно более миниатюрные наноструктуры, средний диаметр которых составляет порядка 50 нм. Для этого исходные компоненты ферритов растворяют в лимонной кислоте, впоследствии этот раствор превращается в особый гель. Его выдерживают в печи на протяжении нескольких часов, прокаливают и размалывают, из-за чего образуется множество однотипных и небольших частиц феррита бария-стронция. По магнитным характеристикам и прочим физическим свойствам они значительно превосходят структуры, которые удается получить классическим методом.
«Помимо разницы в размерах, полученные двумя изученными методами наночастицы отличались и магнитными характеристиками. Так, нанозерна, которые мы получили при помощи нового цитратного метода, оказались менее подвержены размагничиванию», - отметил Винник, чьи слова приводит пресс-служба МФТИ.
Ферриты представляют собой магнитные соединения оксидов железа с другими металлами. От их структуры зависят магнитные и прочие физические свойства этих материалов. Ферриты и наночастицы на их базе широко применяются при изготовлении постоянных магнитов, жестких дисков, микроволновых устройств и других приборов и расходных материалов.