В БФУ создали гибкие магнитные датчики из полимера с наночастицами железа

Учёные Балтийского федерального университета имени Канта разработали полимерные плёнки с магнитными наночастицами для создания датчиков. Такие сенсоры оказались гибкими, биосовместимыми, также изделия дешевле металлокерамических аналогов. Они могут использоваться в электронике, энергетике и медицине, например, в «умных» часах или пульсоксиметрах.

Традиционные магнитные датчики делают из керамики и металлов, что ограничивает их срок службы и повышает стоимость. Исследователи БФУ замедлили процесс сушки полимерных плёнок: образцы, высушенные на воздухе при комнатной температуре, оказались в 1,5 раза чувствительнее к магнитному полю, чем те, что обработали быстро при высокой температуре. Коэффициент преобразования составил 35 мВ/(см·Э) против 20.

Как отмечает ТАСС со ссылкой на учёных, при быстрой сушке магнитные наночастицы «слипаются» — принцип похож на выпекание булочек на противне — и материал хуже реагирует на поле. Медленный метод не требует дополнительной электроэнергии и открывает путь к дешёвым гибким датчикам для носимой электроники и медицинских приборов. Идея управления свойствами материала через технологию обработки может быть полезна и в других разработках.

«В работе основным показателем служит магнитоэлектрический коэффициент α₃₃. Он показывает, насколько эффективно материал преобразует магнитное воздействие в электрический сигнал. Для лучшего образца этот коэффициент составил 35 мВ/(см·Э) (милливольт на сантиметр и Эрстед), тогда как у образца, высушенного при высокой температуре, он был 20 мВ/(см·Э)», — пояснил научный сотрудник лаборатории нано- и микромагнетизма БФУ Артем Игнатов.