ИСТИНА

Актуальность развития технологии "smart materials" состоит в исследование способов управления различными свойствами материалов. Магнитные эластомеры (вещества, состоящие из упругой матрицы с магнитными частицами внутри) являются уникальным объектом, поскольку в них под действием магнитного поля происходит изменение различных параметров, например, модуля Юнга, магнитодиэлектрической проницаемости и тд. Кроме того, возможно и обратное воздействие, например, механические деформации приводят к изменению намагниченности. Управление свойствами эластомеров происходит за счет изменения магнитного состояния. Научная новизна данного проекта заключается в изучении магнитных свойств эластомеров и получении образцов с уникальными характеристиками. Нашей задачей является разработка материалов, на основе которых можно будет получать актюаторы и датчики с улучшенными свойствами. Актюаторы – устройства для контролируемого перемещения микрообъектов. Особое место среди них занимают актюаторы на основе магнитных эластомеров. Недавно было предложено устройство, с помощью которого можно проводить элементарные химические реакции в микро-масштабе [1]. Интерес в проведении таких реакций состоит в создании «лаборатории на чипе», то есть лаборатории в микро-масштабе. Одним из преимуществ таких устройств является их простота в использовании и небольшой размер. Одним из недостатков существующего устройства являются размеры магнита, с помощью которого перемещается объект, и способ перемещения магнита под матрицей. Однако этот процесс можно автоматизировать и ускорить. Механический резонанс матрицы под действием переменного магнитного поля является одним из способов улучшения актюаторов. Датчики на основе магнитных эластомеров могут использоваться в совершенно различных областях, например, для измерения давления, температуры, влажности воздуха, содержания углекислого газа и аммиака в воздухе, кислотности жидкости, различных химических примесях в жидкостях. Среди различных типов датчиков особое место занимают те, чей принцип работы основан на механических колебаниях датчика под действием переменного поля [2]. Преимущество таких датчиков состоит в возможности работать с датчиком удаленно и без использования проводов. Однако известные датчики содержат тонкопленочные магнитные эластомеры толщиной до 100 мкм. Изготовление магнитных эластомеров такой толщины затруднительно. Поэтому мы предлагаем исследовать другой тип резонансных колебаний в эластомере – механическое колебание составляющих частиц эластомера под действием переменного магнитного поля во внешнем однородном магнитном поле. На основании данного типа колебаний можно изготавливать датчики толщиной порядка миллиметров, что существенно проще.