Ученые создают материал для защиты от электромагнитного поля
24 Октября 2020
Фото: Людмила Ковалева
По их расчетам, он повысит надежность связи и обезопасит излучение сотовых телефонов.
Челябинские ученые разрабатывают технологию создания высокоэнтропийных оксидных материалов, которые будут защищать от электромагнитного поля радиочастотного диапазона. Автор проекта Ольга Зайцева стала победителем всероссийского конкурса Фонда содействия инновациям «УМНИК».
Как известно, электромагнитное излучение нередко приводит к шумам, прочим сбоям в радиосвязи, и это может стать серьезной проблемой. Но он влияет не только на работу приборов, но и на самочувствие человека. Постоянное пребывание в пределах действия поля вызывает болезненное состояние. По мнению некоторых экспертов, если подолгу разговаривать по сотовому телефону, это может негативно сказаться на здоровье.
По мнению южноуральских ученых, минимизировать это воздействие должен созданный ими высокоэнтропийный материал с уникальными свойствами. Причем их можно будет «подстраивать», меняя соотношение компонентов, которых в таких материалах не меньше пяти. Проблема разработки подходящих составов сегодня очень актуальна, поскольку свойства материала во многом влияют на характеристики устройств, в которых он применен.
«Цель нашего исследования — разработка технологии производства радиопоглощающего материала с заданными свойствами,- говорит автор проекта, аспирант кафедры «Материаловедение и физико-химия материалов» ЮУрГУ Ольга Зайцева. — Он создается на основе высокоэнтропийных фаз гексаферритов — железосодержащих материалов с гексагональной кристаллической структурой, и будет обладать возможностью «тонкого подстраивания» под требования потребителя. Наш проект направлен на исследование возможности сделать важный шаг в получении кристаллических структур с заложенным уровнем характеристик – от частично замещенных структур к получению многокомпонентных твердых растворов. По расчетам, это позволит плавно и точно изменять свойства материалов за счет количественного изменения их состава».
Со своим проектом аспирант победила в конкурсе «УМНИК», получила грант в 500 тысяч рублей. Перед учеными встала задача за два года разработать технологию производства уникального радиопоглощающего материала, предоставить готовые образцы и информацию об их свойствах. И первые результаты уже есть. На сегодня уже получены образцы высокоэнтропийных систем, в том числе с особой структурой гексаферрита, а также экспериментальные данные об их составе и характеристиках.
К проекту уже подключилась целая команда ученых. Молодому исследователю помогает ее научный руководитель, профессор Евгений Трофимов, а экспериментальная часть работы проводится в лаборатории роста кристаллов, возглавляемой доктором химических наук Денисом Винником.
Как добавила Ольга Зайцева, теперь ей предстоит исследовать влияние температуры, времени обработки, изменения состава и степени измельчения исходных порошков на структуру и свойства получаемых образцов. Также ученые исследуют возможности производства защитных радиопоглощающих покрытий на основе разработанных ими порошков. И составы материалов, и технология их изготовления будут защищены патентом РФ, на который уже подана заявка.
Как известно, электромагнитное излучение нередко приводит к шумам, прочим сбоям в радиосвязи, и это может стать серьезной проблемой. Но он влияет не только на работу приборов, но и на самочувствие человека. Постоянное пребывание в пределах действия поля вызывает болезненное состояние. По мнению некоторых экспертов, если подолгу разговаривать по сотовому телефону, это может негативно сказаться на здоровье.
По мнению южноуральских ученых, минимизировать это воздействие должен созданный ими высокоэнтропийный материал с уникальными свойствами. Причем их можно будет «подстраивать», меняя соотношение компонентов, которых в таких материалах не меньше пяти. Проблема разработки подходящих составов сегодня очень актуальна, поскольку свойства материала во многом влияют на характеристики устройств, в которых он применен.
«Цель нашего исследования — разработка технологии производства радиопоглощающего материала с заданными свойствами,- говорит автор проекта, аспирант кафедры «Материаловедение и физико-химия материалов» ЮУрГУ Ольга Зайцева. — Он создается на основе высокоэнтропийных фаз гексаферритов — железосодержащих материалов с гексагональной кристаллической структурой, и будет обладать возможностью «тонкого подстраивания» под требования потребителя. Наш проект направлен на исследование возможности сделать важный шаг в получении кристаллических структур с заложенным уровнем характеристик – от частично замещенных структур к получению многокомпонентных твердых растворов. По расчетам, это позволит плавно и точно изменять свойства материалов за счет количественного изменения их состава».
Со своим проектом аспирант победила в конкурсе «УМНИК», получила грант в 500 тысяч рублей. Перед учеными встала задача за два года разработать технологию производства уникального радиопоглощающего материала, предоставить готовые образцы и информацию об их свойствах. И первые результаты уже есть. На сегодня уже получены образцы высокоэнтропийных систем, в том числе с особой структурой гексаферрита, а также экспериментальные данные об их составе и характеристиках.
К проекту уже подключилась целая команда ученых. Молодому исследователю помогает ее научный руководитель, профессор Евгений Трофимов, а экспериментальная часть работы проводится в лаборатории роста кристаллов, возглавляемой доктором химических наук Денисом Винником.
Как добавила Ольга Зайцева, теперь ей предстоит исследовать влияние температуры, времени обработки, изменения состава и степени измельчения исходных порошков на структуру и свойства получаемых образцов. Также ученые исследуют возможности производства защитных радиопоглощающих покрытий на основе разработанных ими порошков. И составы материалов, и технология их изготовления будут защищены патентом РФ, на который уже подана заявка.
Поделиться
