Физики совершенствуют «умные» композиты для биомедицинских сенсоров

Ученые БФУ им. И. Канта успешно протестировали новую концепцию создания «умных» композитов на основе магнитной микропроволоки. Новые композиты относятся к классу мультиферроиков — материалов со взаимно контролируемыми магнитными и электрическими свойствами. Наблюдаемые эффекты считаются перспективной платформой для создания новых устройств — от преобразователей энергии до высокочувствительных сенсоров.

Такие магнитоэлектрические сенсоры пользуются высоким спросом из-за их применения в устройствах для мониторинга здоровья. Уже существуют прототипы сенсоров, и ведутся дальнейшие исследования для улучшения их функциональных характеристик.

Ученые Лаборатории новых магнитных материалов БФУ предложили использовать в качестве магнитного компонента композит на основе аморфной микропроволоки. Этот подход позволит создать компактный сенсор толщиной с человеческий волос, способный регистрировать даже очень слабые магнитные поля.

Старший научный сотрудник лаборатории Карим Амиров отметил: «Эта новая концепция уже доказала свою эффективность. Наше исследование направлено как на проверку концепции, так и на получение композиции с максимальным магнитоэлектрическим эффектом. Это означает, что была проведена серия экспериментов по поиску такого протокола подготовки микропроволоки (отжиг, удаление стеклянной оболочки), который в итоге даст нам максимальный выход. Это очень важно, потому что после того, как мы поймем, как это работает, какую микропроволоку использовать и как ее подготовить, следующий шаг — получить такой композит в гибкой пьезополимерной матрице. Это будет еще один шаг к разработке магнитоэлектрического сенсора для мониторинга параметров человека».

Статья с результатами исследования была опубликована в научном журнале Materials. Авторами статьи являются ученые Лаборатории новых магнитных материалов БФУ: кандидаты физико-математических наук Карим Амиров, Валерия Родионова и Ирина Барабан, а также доктор физико-математических наук Лариса Панина.