Отчет о научно-исследовательской работе разработка ферритовых композиционных материалов, как эффективных сред радиопоглощения и интенсивных магнитоэлектрических эффектов (заключительный)

Современное развитие промышленности предъявляет серьезные требования к научным разработкам, направленным на создание новых материалов с улучшенными функциональными свойствами. Одними из материалов с большими перспективами на будущее являются магнитные оксиды – ферриты (ферриты-перовскиты, ферриты-шпинели, ферриты-гранаты, гексаферриты). На основе ферритов ведется разработка новых композиционных материалов для решения проблемы уменьшения помех и электромагнитной совместимости устройств, что весьма актуально в связи с развитием и увеличением мощности устройств радиоэлектроники. Электромагнитное излучение (ЭМИ), создаваемое современными приборами, на частотах высших типов гармоник создает значительные помехи радиоэлектронной аппаратуре и спутниковой связи. Важную роль в этих областях приобретают материалы, эффективно поглощающие ЭМИ. Радиопоглощающие материалы (РПМ) являются также незаменимыми в радиолокации и специальной технике. С другой стороны, в последние годы наблюдается всплеск интереса к мультиферроикам, веществам в которых сосуществуют спиновое и зарядовое упорядочения. Создание на единой материальной платформе устройств, преобразующих информацию в форме намагниченности в электрическое напряжение и обратно, является весьма привлекательным решением насущных задач сенсорной техники, магнитной памяти и микроэлектроники, в частности спинтроники, стремящейся соединить достоинства энергонезависимой магнитной памяти и быстродействующих электрических систем обработки информации. Необходимые критерии для их практического использования: - температуры магнитного и электрического упорядочения выше комнатной; -значительные величины магнитоэлектрического эффекта 0,1 В/(см•Э), 0,1 СГС; - низкая электропроводность (σ < 10-11 (Ом•см)-1). Также желательным является наличие больших значений намагниченности и электрической поляризации. Результаты исследований последних лет дают основания полагать, что перспективными могут быть ферро- и ферримагнитные полимерные композиты. Таким образом, на основании обзора проведенных современных исследований следует заключить, что разработка многофункциональных композиционных материалов на основе полимерной матрицы, представленной например полистиролом (ПС) или поливиниловым спиртом (ПВС), и диспергированных функциональных порошков-наполнителей, представленных сферическими гранулами ферритов-перовскитов, ферритов-шпинелей, ферритов-гранатов и гексаферритов, позволяющих реализовать магнитоэлектрический эффект и поглощение ЭМИ бесспорно является актуальной. Отличительной особенностью предлагаемых материалов будет стабильность параметров, возможность контролируемого управления поглощающими свойствами за счет варьирования химического состава порошков- наполнителей и концентрации порошков в композиционном материале и технологическая выгода массового производства материалов такого типа. Идея совмещения материалов для поглощения ЭМИ и одновременного проявления в них магнитоэлектрических эффектов является новой и оригинальной. На сегодняшний день не существует сведений в открытой печати о реализации концепции разработки единого композиционного материала проявляющего магнитоэлектрические эффекты, совмещающего в себе также свойства поглотителя ЭМИ в широком диапазоне частот.