Responsabile del Laboratorio di Crescita dei Cristalli, Professoressa, dottorato di ricerca Denis Vinnik Credito:SUSU
Gli scienziati della South Ural State University stanno creando un nuovo materiale con proprietà predefinite. Sarà utilizzato nella produzione di elettronica a microonde, nonché nella trasmissione dei dati e nella protezione contro gli effetti delle onde alle alte frequenze.
I risultati dello studio sono pubblicati nel Giornale di leghe e composti . La ricerca è dedicata alle ferriti esagonali, che sono attualmente utilizzati negli elementi di elettronica a microonde.
Le ferriti sono materiali a base di ossido di ferro che hanno cinque diverse posizioni del ferro nel reticolo cristallino. Così, la struttura e le proprietà del materiale possono essere modificate entro un intervallo abbastanza ampio. Le ferriti di bario sono particolarmente interessanti perché hanno proprietà funzionali uniche. Perciò, la stabilità chimica e la resistenza alla corrosione rendono questi materiali rispettosi dell'ambiente. La bassa conduttività elettrica specifica consente l'uso di magneti in esaferrite in campi magnetici ad alta frequenza, che è utile in molti tipi di dispositivi elettronici. Anche, questo materiale ha un alto potenziale di assorbimento delle radiazioni elettromagnetiche nel campo delle microonde.
"Stiamo producendo esaferrite di bario con vari gradi di drogaggio dell'alluminio. Questo gruppo di materiali presenta alcuni vantaggi:la loro struttura cristallina consente di variare le proprietà del materiale negli intervalli necessari per un particolare dispositivo. Pertanto, c'è la possibilità di adeguamento del materiale a causa di determinati requisiti. Siamo particolarmente interessati a come questo materiale con una struttura modificata possa essere adatto a una specifica gamma di frequenze. Il nostro compito è determinare le proprietà a microonde del nuovo materiale, "dice il capo del Laboratorio di Crescita dei Cristalli, Professor Denis Vinnik.
Attualmente, gli scienziati stanno studiando le proprietà ottenute nella gamma di frequenze di 32-50 GHz. L'esaferrite di bario drogata con alluminio consente di aumentare la gamma di frequenza utilizzata nella produzione di dispositivi elettronici. Però, è importante non solo aumentarlo a 100 GHz, ma anche determinare cosa succede alla struttura del materiale e alle sue proprietà nel momento iniziale della modifica della struttura. È già stato ottenuto nuovo materiale sotto forma di polvere. Questo metodo ha i suoi vantaggi, riduce il costo della sinterizzazione e aumenta il potenziale industriale di questo materiale utilizzato. I materiali ottenuti possono essere utilizzati nella creazione di materiali compositi che sono attualmente utilizzati nell'aviazione, missilistica e industria spaziale, edilizia e medicina. Però, sono creati principalmente per l'elettronica e sono utilizzati per aumentare la stabilità operativa dei dispositivi elettronici.