Fysikere bliver ved med at forbedre smarte kompositter til biomedicinske sensorer

IKBFU Physicists har med succes testet det nye magnetiske mikrotrådsbaserede koncept for "smart" kompositproduktion. De nye kompositmaterialer er relateret til de multiferroiske materialer, som har gensidigt kontrollerede magnetiske og elektriske egenskaber. Effekterne observeret i kompositionerne anses for at være en perspektivisk platform til at skabe nye enheder fra energikonvertere til meget følsomme sensorer.

Disse magnet-elektriske sensorer er meget efterspurgte på grund af deres brug i sundhedsovervågningsenheder. Der findes allerede prototyper af sensorerne, og der foregår yderligere forskning for at forbedre sensorernes funktionelle egenskaber.

IKBFU Laboratory of Novel Magnetic Materials-forskere har en idé om at bruge den amorfe mikrotrådskomposit som en magnetisk komponent. Denne tilgang vil give forskerne mulighed for at få en kompakt menneskehår tyk sensor, i stand til at registrere selv meget svage magnetiske felter.

Seniorforsker ved IKBFU Laboratory of Novel Magnet Materials Karim Amirov sagde:"Denne nye idé har allerede vist sig at være effektiv. Vi sigter vores forskning på både at kontrollere undfangelsen og på at få sammensætningen med maksimal magneto-elektrisk effekt. Det betyder, at en række eksperimenter blev udført for at søge efter en sådan mikrotrådsforberedelsesprotokol (annealing, fjernelse af glasskallen), hvilket i sidste ende ville give os det maksimale output. Dette er meget vigtigt, for efter at vi har forstået, hvordan det fungerer, hvilken mikrotråd du skal bruge, og hvordan du forbereder den, næste skridt er at få sådan en komposit i en fleksibel piezopolymer matrix. Dette vil være endnu et skridt i retning af, at den magnetoelektriske sensor udvikles til overvågning af menneskelige parametre."

Artiklen med resultaterne af forskningen blev publiceret i Materialer videnskabeligt tidsskrift. Artiklens forfattere er forskerne ved IKBFU Laboratory of Novel Magnetic Materials:Ph.D. kandidater i fysik og matematik Karim Amirov, Valeria Rodionova og Irina Baraban, og ph.d. i fysik og matematik Larisa Panina.