28 апреля 2026 года стало известно о значительном достижении российских учёных, работающих в Балтийском федеральном университете имени Иммануила Канта. Исследователи разработали принципиально новый материал с революционными свойствами для электроники, энергетики и медицины. По сообщению авторов разработки, датчики из полимерной пленки со «встроенными» наночастицами соединений железа могут успешно конкурировать с существующими металлокерамическими аналогами, так как обладают уникальными свойствами: они гибкие, биосовместимые и значительно более дешёвые в изготовлении. Результаты этой новаторской работы были опубликованы в авторитетном научном журнале «Physics of Metals and Metallography».
Как это работает и где применяется?
Современные устройства повсеместно содержат чувствительные датчики, которые преобразуют внешнее магнитное воздействие в электричество. Их можно найти повсюду: от руля в автомобиле, педалей газа и тормоза до умных часов, следящих за пульсом и передвижением. Традиционно такие датчики изготавливают из металлов, ферритов и керамики, что неизбежно ограничивает срок их службы и делает производство довольно дорогим.
Учёные БФУ им. Канта работают над созданием альтернативных материалов на основе гибких полимерных композитов, содержащих магнитные наночастицы. От структуры полимерной основы напрямую зависит способность материала преобразовывать силу внешнего магнитного поля в электрический сигнал, который затем воспринимается узлами сложных медицинских приборов или машин. Это открытие может привести к созданию принципиально новых типов «носимой электроники» — от пульсоксиметров и «умных» часов до гибких медицинских сенсоров, которые можно будет крепить прямо на тело пациента.
Секрет эффективности: медленная сушка против быстрой
Исследователи определили важнейший технологический фактор: при медленной сушке на воздухе (без использования дополнительной энергии) полимерные пленки становятся в полтора раза более чувствительными к магнитному полю, нежели чем при быстрой высокотемпературной обработке. «В работе основным показателем служит магнитоэлектрический коэффициент α₃₃. Он показывает, насколько эффективно материал преобразует магнитное воздействие в электрический сигнал. Для лучшего образца этот коэффициент составил 35 мВ/(см·Э), тогда как у образца, высушенного при высокой температуре, он был лишь 20 мВ/(см·Э)», — пояснил научный сотрудник лаборатории нано- и микромагнетизма БФУ Артем Игнатов.
Специалист пояснил, что высокотемпературная быстрая сушка вызывает нежелательное «слипание» магнитных наночастиц, как при выпекании булочек слишком близко друг к другу. Из-за образования таких агрегатов у материала резко снижается восприимчивость к магнитному воздействию. Более «мягкая» техника изготовления делает производство более экономически выгодным и экологичным, так как для нее не требуется дополнительного расхода электроэнергии.
Значение для технологического суверенитета
Сама идея — управлять свойствами материала через условия технологической обработки — может быть использована в разных научных и инженерных центрах для создания абсолютно разных по назначению устройств. Это не просто инновация, а создание фундамента для новых отраслей промышленности.
Работа выполнена при поддержке программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030» в БФУ им. И. Канта, что подчёркивает системный характер государственной поддержки науки в нашей стране. Разработка калининградских учёных — это важный шаг на пути к обеспечению технологического суверенитета России в области материаловедения и микроэлектроники, снижая зависимость от импортных компонентов и открывая новые горизонты для отечественной инновационной экономики.
#МыЕстьРусские #Наука #Технологии #Калининград #БФУ #Электроника #Наноматериалы