Материал сенсорных датчиков без добавления дорогостоящих металлов разрабатывают в ЮУрГУ

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.

Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК

Бесплатная служба распространения новостей для научных организаций и стартапов

hello@technovery.com