Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Наночастицы магнетита и титаната бария сделали стекло многофункциональным
Физики МФТИ и Брестского государственного университет им. А. С. Пушкина создали новое стекло, активированное наночастицами магнетита и титаната бария. Оно сочетает в себе оптические, электрические и магнитные свойства, что делает его перспективным для применения в оптоэлектронике и сенсорах.
Цинк-теллуритные стекла имеют такие преимущества, как высокая оптическая прозрачность, низкая температура плавления и возможность интегрировать наночастицы других веществ. Они используются в оптоэлектронике, сенсорах для диагностики и радиационной защите. Это делает их идеальными кандидатами для создания стекол с сегнетоэлектрическими и ферромагнитными свойствами. Чистые цинк-теллуритные стекла — диамагнетики, то есть не обладают магнитными свойствами. Для придания им электрических и магнитных свойств ученые активируют их с помощью примесей. Физики в состав стекла добавили наночастицы титаната бария (BaTiO₃) и оксида железа (Fe₃O₄). В результате получился материал с комбинированными магнитоэлектрическими свойствами. Результаты исследования представлены в журнале «Стекло и керамика».
Ученые синтезировали стекла с разными концентрациями наночастиц (от одного до двух молярных процентов). Затем подробно изучили образцы методами рентгеновского анализа, который подтвердил аморфную структуру стекла с нанокластерами магнетита и титаната бария. Анализ магнитных свойств показал, что стекла, активированные оксидом железа и титанатом бария, при комнатной температуре — парамагнетики. При низких температурах исследователи обнаружили признаки ферромагнитного упорядочения. Как установили ученые, в стеклах наблюдается остаточная электрическая поляризация при 300 К, что косвенно подтверждает гипотезу образования заряженных кластеров в стекле.
«Мы считаем, что магнитоэлектрические свойства стекла проявляются благодаря образованию в нем кластеров оксида железа. Их строение еще предстоит исследовать», — рассказал Михаил Шестаков, старший научный сотрудник лаборатории оптики ультрахолодных атомных систем и функциональных материалов МФТИ.
Полученные образцы стали шагом к новым материалам — стеклянным мультиферроикам, где в стекле будут сегнетоэлектрическое упорядочение и ферромагнитное.
«На наш взгляд, наиболее значимый результат заключается в том, что активация стекла наночастицами титаната бария и оксида железа приводит к у меньшению его магнитного и электрического откликов по сравнению со стеклом, активированным только наночастицами оксида железа. Можно сказать, наночастицы титаната бария деактивируют синтезированное стекло, что довольно неожиданно», — поделился Михаил Шестаков.
Полученные стекла обладают большим потенциалом для применения в оптоэлектронике и фотонике, например в качестве волоконных усилителей и модификации оптического поведения за счет магнитных свойств. Они также могут использоваться в разработках магнитоэлектрических датчиков и сенсоров, где электрическое поле влияет на магнитное и наоборот. Магнитоэлектрические свойства стекол актуальны для разработки материалов для магнитной памяти и спинтроники, где данные записываются в виде электронных и магнитных состояний.
«В дальнейшем мы планируем исследовать структуру кластеров оксида железа и титаната бария, а также синтезировать новые стекла с другими активирующими веществами», — рассказал Михаил Шестаков.
Telegram 
Дзен 
VK По прогнозам ВОЗ, к 2050 году число новых случаев рака в мире может превысить 35 миллионов. Главная причина такого роста — старение населения, потому что с возрастом риск столкнуться с онкологическим заболеванием растет. Среди россиян младше 50 лет вероятность небольшая (около 3–5%), но уже к 60–69 годам она увеличивается в четыре раза. После 70 лет угроза возрастает десятикратно, а к 75 годам с этим может столкнуться примерно каждый четвертый. Ученые Пермского Политеха совместно с «Федеральным научным центром медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» разработали новую математическую модель, которая позволила качественно оценить, как именно возраст влияет на риск развития разных видов онкологии, исключив воздействие экологии, наследственности и образа жизни. Понимание того, какие угрозы наиболее вероятны для каждого возраста, поможет лучше планировать меры: направлять усилия на раннее выявление и предупреждение именно тех видов рака, которые особенно опасны в определенный период жизни.
В конце 2024 года зонд NASA «Юнона» зарегистрировал извержение сразу нескольких вулканов на спутнике Юпитера Ио — самом геологически активном теле Солнечной системы. Выяснилось, что под поверхностью этой луны скрыта обширная сеть взаимосвязанных магматических резервуаров. Открытие меняет устоявшиеся представления о внутреннем строении спутника газового гиганта.
В 2023 году земные детекторы зарегистрировали нейтрино чрезвычайно высокой энергии — настолько большой, что теоретически оно просто не могло ее иметь. Чтобы обосновать параметры этой частицы, группа физиков предположила, что она происходит из черной дыры, взорвавшейся в ранний период истории Вселенной.
Некоторые исследователи предполагали, что по мере исчезновения морского льда белые медведи потеряют кормовую базу и начнут умирать от истощения. Однако их популяция, живущая в районе максимального исчезновения морского льда, напротив, существенно прибавила в весе.
Биологи использовали данные отлова змей за 22 года, чтобы объяснить появление редких ядовитых рептилий в засушливых и нетипичных для них районах штата Гоа. Анализ показал, что королевские кобры Западных Гат используют железнодорожную сеть как скоростной коридор для расселения, случайно путешествуя в товарных вагонах из родных лесов к побережью.
Астрономы впервые напрямую связали основание гигантского джета с «тенью» первой «сфотографированной» сверхмассивной черной дыры M87*. Анализ данных, полученных с помощью Телескопа горизонта событий (EHT), позволил проследить, где именно формируется релятивистская струя и лучше понять механизмы ее возникновения.
От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно