ИСТИНА

Мы планируем изучить возможности двух- или трехслойных структур, имеющих в составе пленку из магнитных наночастиц и пленку, проявляющую ярко выраженные дифракционные свойства (дифракционная решетка или фотонный кристалл или дифракционная линейка из повторяющихся полосок фотонных кристаллов). Мы предполагаем, в частности, что такая структура может позволить получить высокочувствительный оптический датчик слабых магнитных полей, нечувствительный к электромагнитным помехам и способный с помощью светового контакта, без использования каких-либо цепей, проводов и оптических волокон, передавать информацию о величине магнитного поля из изолированных участков пространства с агрессивной и взрывоопасной средой. Для достижения данной цели мы рассчитываем задействовать разработанные нашим коллективом методы изготовления дифракционных решеток с помощью прерывистого осаждения коллоидных частиц, после чего перенести дифракционную структуру на гибкую полимерную основу из фоторезиста. Далее индийская сторона будет выполнять покрытие структуры слоем магнитных наночастиц. Ожидается, что полученная многослойная пленка будет изгибаться в магнитном поле. Информация об изгибе будет считываться по сдвигу дифракционных полос или, в случае применения фотонно-кристаллического слоя, по сдвигу длины волны пика отражения.

We plan to explore the possibilities of two- or three-layer structures containing a film of magnetic nanoparticles and a film that exhibits pronounced diffraction properties (a diffraction grating or a photonic crystal or a diffraction line of repeating photonic crystal stripes). We assume, in particular, that such a structure can provide a highly sensitive optical sensor of weak magnetic fields, insensitive to electromagnetic interference and capable with the help of light contact, without using any circuits, wires and optical fibers, to transmit information about the magnitude of the magnetic field from the isolated closed space with an aggressive and explosive environment. To achieve this goal, we expect to use developed by our team diffraction grating manufacturing methods based on intermittent deposition of colloidal particles. Subsequently transfer of the diffraction structure onto a flexible polymer base from photoresist should be performed. Further, the Indian side will cover the structure with a layer of magnetic nanoparticles. It is expected that the resulting multilayer film will be bent in a magnetic field. Information about the bend will be read by the shift of the diffraction bands or, in the case of the application of the photonic crystal layer, by the shift of the wavelength of the reflection peak.

Планируемая разработка метода инвертирования коллоидных дифракционных структур с помощью фоторезиста позволит получить из них более прочные полимерные реплики, что может быть интересно как с научной, так и с прикладной точки зрения. Далее, путем добавления магнитного слоя мы должны будем получить принципиально новые структуры. Саму возможность осаждения двух принципиально разных по свойствам слоев можно будет рассматривать как определенное научно-техническое достижение. Результатом научного исследования данных структур должно будет быть описание их магнитных и оптических свойств. При этом стержнем проекта является изготовление оптических датчиков магнитного поля нового типа, которые будут нечувствительны к электромагнитным помехам и способны работать в изолированных пространствах с агрессивной и взрывоопасной средой, не требуя электрических или иных контактов, кроме светового.

Наш задел обусловлен многолетней работой в области осаждения коллоидных структур, получения пленок фотонных кристаллов и дифракционных элементов. Мы имеем достаточно современного оборудования для синтеза коллоидных частиц, получения из них фотонных кристаллов и пленок-темплатов, проведения процессов инвертирования, исследования микроструктуры и оптических свойств образцов.