В рамках исследования ученые синтезировали гексаферриты бария М-типа — это широкий класс тройных окислов с гексагональной кристаллической структурой, основным магнитоактивным ионом в которых является ион трехвалентного железа. Материал обладает высокими значениями намагниченности насыщения, коэрцитивной силы и удельного электросопротивления. Благодаря этим свойствам он активно применяется в электро- и радиотехнике. Композиты, изготавливаемые на основе гексаферритов, способны эффективно защищать приборы от побочного электромагнитного излучения, а также уменьшать вредное воздействие излучения на живые организмы.
«Сейчас мы начинаем создавать многослойные композиты, которые будут способны поглощать электромагнитное излучение в диапазоне частот от 10 мегагерц до 30 гигагерц, — объясняет доцент кафедры радиоэлектроники РФФ ТГУ кандидат технических наук Дмитрий Викторович Вагнер. — Для этого нам необходимо производить синтез ферримагнитных материалов, включая магнитотвердые гексаферриты М-типа, которые эффективно взаимодействуют с электромагнитным излучением в диапазоне частот от 20 до 30 гигагерц».
Специалисты синтезировали гексаферрит бария с помощью метода самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). По словам Дмитрия Вагнера, данный метод позволяет увеличить объем синтезированных продуктов и сократить время синтеза. Сотрудники РФФ ТГУ определили оптимальные условия синтеза, такие как давление, атмосфера, температура и длительность термообработки, при которых в материале увеличивается содержание целевой фазы М-типа. Это позволяет значительно улучшить магнитные и поглощающие свойства материалов.
«Исследование поглощающих свойств разработанных композитов проводилось на векторных анализаторах цепей Р4М-18 (изготовитель “Микран”) и E8363В (изготовитель Agilent). С помощью этого оборудования мы измеряли коэффициенты отражения и прохождения электромагнитной волны через исследуемый объект. Полученные результаты подтвердили эффективность разработанных композитов на основе синтезируемых гексаферритов», — добавил Дмитрий Вагнер.
Рабочая группа продолжит синтез и изучение свойств гексаферритов различного состава для создания новых радиопоглощающих композитов. Новые материалы планируют изготовить до конца июня 2026 года в рамках проекта «Разработка и исследование свойств радиопоглощения в микроволновом диапазоне частот многослойных композиционных структур „гексаферрит / полимер“», поддержанного Российским научным фондом.
