МОСКВА, 17 августа. /ТАСС/. Российские физики сделали магнитострикционный материал, который меняет размер и форму при намагничивании, устойчивым к экстремально низким температурам, и при этом снизили стоимость его получения. Новый материал повысит эффективность работы приборов в космосе, а также применим для генераторов мощного звука и ультразвука, сенсоров магнитного поля и электрического тока. Работа опубликована в Journal of Alloys and Compounds. О результатах сообщили в среду ТАСС в пресс-службе Минобрнауки России.
В работе исследователи изучали соединение тербия и железа (феррит тербия). Это известный магнитострикционный материал, который используется, например, в магнитострикционных актуаторах - приборах для точного управления движением технических элементов, в том числе линзы в оптических приборах. Однако у этого соединения есть недостатки, прежде всего, это небольшой диапазон температур, при котором соединение проявляет свои свойства. Российские ученые предложили решить эту проблему за счет легирования (добавления) марганца.
"В нашем соединении значение магнитострикции при температуре жидкого азота (примерно минус 193 градуса) на четверть выше, чем у исходного. Это может быть полезно в устройствах, применяемых в условиях Крайнего Севера, и даже, например, на Марсе, где такая температура является атмосферной. Используемые там устройства для настройки оптики, телескопов и датчиков могут быть усовершенствованы с помощью нашего соединения. Они позволят сохранить точность отладки приборов в условиях перепада температур, который характерен для Марса", - сказал младший научный сотрудник Института физики металлов УрО РАН Александр Барташевич, слова которого приводятся в сообщении.
При этом, как добавил исследователи, при комнатной температуре улучшенное соединение сохраняет магнитострикцию и не уступает в этом показателе исходному ферриту тербия. Кроме того, благодаря марганцу ученым удалось снизить требования к напряженности магнитного поля, так как высокие значения магнитострикции в феррите тербия можно получить только в магнитном поле большем, чем позволяют создавать простые недорогие электромагниты. Замещение тербия на марганец также позволило снизить цену производства соединения.
В исследовании принимали участие сотрудники Уральского федерального университета (УрФУ) им. первого президента России Б.Н. Ельцина и Института физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения (УрО) РАН.