Ученые БФУ разработали уникальный полимерный материал для магнитных датчиков
Материал на основе поливинилиденфторида способен продлить срок службы устройств и снизить их стоимость
Руль в автомобиле, педали газа и тормоза, умные часы и другие современные устройства содержат чувствительные датчики, которые преобразуют внешнее магнитное воздействие в электричество. Такие датчики традиционно делают из металлов и других магнитных материалов (например, ферритов) и керамики, что ограничивает срок службы «чувствительной» части устройств и делает их дороже.
Материал с революционными свойствами для электроники, энергетики и медицины получили в БФУ имени Канта. Датчики из полимерной пленки на основе поливинилиденфторида (ПВДФ) со «встроенными» наночастицами соединений железа могут конкурировать с металлокерамическими аналогами, так как являются гибкими, биосовместимыми и более дешевыми в изготовлении. Результаты исследования представлены в Physics of Metals and Metallography.
Исследователи университета определили, что при медленной сушке на воздухе полимерные пленки для магнитных датчиков становятся в полтора раза более чувствительными к магнитному полю, нежели чем при быстрой высокотемпературной обработке. Более «мягкая» техника изготовления таких элементов может сделать более экономически выгодным не только производство деталей для существующих приборов, но и изготовление носимой электроники, например, пульсоксиметров или умных часов. Несмотря на более длительную сушку, для нее не требуется дополнительная электроэнергия.
Артём Игнатов, научный сотрудник лаборатории нано- и микромагнетизма БФУ:В работе основным показателем служит магнитоэлектрический коэффициент α₃₃. Он показывает, насколько эффективно материал преобразует магнитное воздействие в электрический сигнал. Для лучшего образца этот коэффициент составил 35 мВ/(см·Э) (милливольт на сантиметр и Эрстед), тогда как у образца, высушенного при высокой температуре, он был 20 мВ/(см·Э).
Специалист пояснил, что высокотемпературная быстрая сушка вызывает «слипание» магнитных наночастиц, как при выпекании булочек слишком близко друг к другу. Из-за образования таких агрегатов у материала снижается восприимчивость к магнитному воздействию. Сама идея — управлять свойствами материала через условия технологической обработки — может быть использована в научных и инженерных центрах для создания абсолютно разных по назначению устройств.
Работа выполнена при поддержке программы «Приоритет-2030» в БФУ имени И. Канта.
Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в наш Телеграм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈
Комментарии 0