Структурные и магнитные свойства функциональных ферритовых композиционных систем для защиты от электромагнитных излучений и биомедицинского применения

Возросший в настоящее время интерес к ферритам и к содержащим их композиционным материалам обусловлен рядом практически важных применений для жизненно важных технологий, поиском оптимальных функциональных составов, простых и недорогих способов получения. Приоритетными направлениями остаются поиск эффективных нетоксичных многопрофильных ферритовых составов контрастных агентов для магнитно-резонансной томографии, магнитокоагуляционной терапии патологических тканей, биосенсоров скриннинговой диагностики, компонент легких полимерных композиционных систем для применения в медицинской сенсорике, составов для формирования легких радиопоглощающих материалов и покрытий для зашиты персонала и портативной техники от электро-магнитных излучений. Снижение токсичности ферритовых систем достигается выбором конкретного состава, а также помещением их в инертные или биосовместимые органические оболочки, которыми могут служить полимерные системы или органические молекулы. Достижение функциональности таких систем происходит как за счет состава, структуры, размеров частиц ферритов, так и межфазными и межчастичными взаимодействиями в композиционном материале.Для биомедицинских целей ферритовые наночастицы должны резонансным образом откликаться на внешнее переменное магнитное поле определенной частоты и амплитуды, эффективно поглощая при этом внешнюю электромагнитную энергию, передавая ее в виде тепла, достаточного для гибели окружающих их патологических клеток опухолевых тканей. В разработках композитных систем, важным аспектом является комплексный подход с эффективным применением возможностей современных методов анализа микро и нано- структуры материала, магнитно-спиновых состояний и их вклада в интегральные функциональные характеристики материала. Фундаментальной научной проблемой проекта является разработка на основе комплексных структурных исследований методами дифракции рентгеновских лучей и нейтронов, мессбауэровской спектроскопии, электронной микроскопии, изучения магнитных, магнитокалорических, магнито-электрических и теплофизических свойств физико-химических основ формирования композиционных систем ферритовых систем, модифицированных с помощью механохимических технологий органическими(полимерными) молекулами. Результатами проекта будет разработка составов и способов синтеза ферритовых систем, обладающих оптимальными свойствами для применения в качестве функциональных элементов легких композиционных полимерных систем для защиты от электромагнитных излучений и применения в качестве агентов для магнитокоагуляционной гипертермии, контрастных агентов для томографических скриннингов, установлены их структурно-морфологические, магнито-электрические и магнитокалорические характеристики. Результаты проекта должны расширить существующие представления о возможности управления структурно-фазовым и магнитным состоянием функциональных частиц ферритов и содержащих их композитов для получения материалов защитного и биомедицинского назначения.