Специалисты НИТУ "МИСиС" смогли уменьшить и удешевить датчики для диагностики

МОСКВА, 22 марта. /ТАСС/. Специалисты НИТУ "МИСиС" разработали новые сверхчувствительные датчики для медицинской диагностики. Как сообщили в пресс-службе вуза, достигнуто существенное удешевление таких приборов за счет использования нового материала - миниатюрного магнитоэлектрического композита. Работа выполнялась при поддержке Российского научного фонда.

"Группа ученых университета "МИСиС" под руководством старшего научного сотрудника лаборатории физики оксидных сегнетоэлектриков Андрея Турутина совместно с коллегами из ООО "Маппер" <…> предложила конструкцию магнитоэлектрического композита с магнитострикционным слоем аморфного сплава, называемого метгласом (Fe70Co8Si12B10), и дополнительным слоем никеля, являющимся источником подмагничивающего поля. <…> Главное достижение исследования заключается в том, что ученым удалось изготовить магнитоэлектрический датчик изгибного типа с характеристиками, приближающимися к максимально возможным", - отметили в пресс-службе.

Для диагностики рассеянного склероза, болезни Альцгеймера, шизофрении, невралгии и прочих заболеваний используют датчики на основе сверхпроводников. Они довольно дорогие, в том числе из-за дорогостоящих систем охлаждения. Существуют и более дешевые датчики из композитных магнитоэлектрических материалов (МЭ-композитов). Однако, как объяснили в пресс-службе, до сих пор их не удавалось сделать маленькими и удобными, поскольку такой материал должен быть "подмагничен", например, при помощи дополнительной электромагнитной катушки. Это не позволяет применить для создания сенсоров только технологии микроэлектромеханических систем (МЭМС-технологии), хорошо отработанные, например, для кремниевой электроники.

Разработанный в НИТУ "МИСиС" новый датчик полностью изготовлен с помощью технологий микроэлектроники и МЭМС на основе единой монокристаллической подложки из ниобата лития. Это стало реальным за счет устранения из структуры клеевых слоев и механических зажимов, которые применяются в известных аналогах.

"Вначале при помощи метода микропескоструйной обработки из кристалла ниобата лития мы изготовили консоль толщиной не более 100 мкм. Таким образом, был практически реализован идеальный механический осциллятор, сохраняющий все преимущества объемных кристаллов ниобата лития. Далее на кристалл методом магнетронного распыления мишени наносили слой метгласа. Такой тип композита хорошо изучен нашей научной группой и является модельным", - рассказал соавтор проекта, старший научный сотрудник Илья Кубасов.