Воздействие на нанокомпозитные материалы электромагнитным полем

Хлопов Б.В., Бондарев Ю.С., Шашурин В.Д., Чучева Г.В. Воздействие на нанокомпозитные материалы электромагнитным полем. T-COMM: телекоммуникации и транспорт. , 2017 (5). С. 4-8. ISSN 2072-8743

[img]
Предварительный просмотр
Текст
Хлопов-Воздействие на нанокомпозитные материалы.pdf

Загрузить (1MB) | Предварительный просмотр

Аннотация

Исследованы свойства образцов метаматериалов на основе решетчатых упаковок наносфер SiO2 (опаловых матриц), со- держащих в межсферических полостях кластеры металлов (Ni, Fe) и их соединений. Разработан метод оценки восприим- чивости к магнитным полям композитных материалов при воздействии на них внешними электромагнитными полями. Раз- работано испытательное оборудование, представлены аттестованные стенды для оценки электромагнитной восприимчивости испытуемых образцов. Анализ полученных экспериментальных характеристик метаматериалов позволил уточнить их фазовые изменения от внешних воздействий и исследовать магнитные свойства. Проведены исследования характеристик образцов материалов. Исследовались частотные зависимости магнитной проницаемости, частотная зависимость магнитной восприимчивости композитных материалов, а также их зависимость от технологических условий изготовления опытных образцов опаловых матриц. Образцы, на которых проведены испытания, представляют собой наноструктуриро- ванную дискретную среду, периодическую по электромагнитным свойствам составляющих её элементов и относятся к трех мерным решетчатым упаковкам микросфер кремнезема со структурой опала (опаловые матрицы), с заполнением их межсферических нанополостей кластерами различных магнитных и немагнитных материалов (кристаллитами металлов или магнитных соединений). Плотнейшая упаковка наносфер образует межсферические полости, что позволяет запол- нять их различными веществами. Практическая значимость подобных материалов определяется тем, что они обладают но- выми функциональными свойствами, недосягаемыми для ранее использовавшихся. С их применением можно управлять размерами наносфер SiO2, составом и строением веществ, заполняющих межсферические полости. В опаловых матрицах, в которых нанополости частично заполнены металлами (Ni, Fe), имеет место микроволновая проводимость. В связи с этим, при воздействии внешних электромагнитных полей наблюдается значительный электрический "отклик", приводящий к эффекту мультиплицирования интегральных магнитных полей. В материалах приведены экспериментальные результаты исследования полученных образцов нанокомпозитов в переменном электрическом поле. В исследуемом диапазоне частот образцы нанокомпозиты имеют низкие диэлектрические потери и мало зависят от частоты, за исключением некоторого подъема в области низких частот. Диэлектрическая дисперсия частот выражена слабо в микроволновом диапазоне, а все основные изменения, протекают на более низких частотах. Экспериментально подтверждено, что в указанном диапазоне частот электромагнитная восприимчивость испытуемых образцов меняется, изменяя значение напряженности электромагнитного поля в полеобразующей системе технологического оборудования. Полученные экспериментальные результаты и использование на этапе разработки новейших технологий и материалов становятся предпосылкой для решения задач в системах управления радиоэлектронной аппаратурой с улучшением их технических характеристик. Прогнозируется появление на опаловых матрицах и нанокомпозитах на их основе приборов управления фазовыми скоростями в оптическом, СВЧ- и ТГц-диапазонах.

Тип объекта: Статья
Подразделения (можно выбрать несколько, удерживая Ctrl): 251 лаб. исследования физических явлений на поверхности и границах раздела твердых тел
URI: http://cplire.ru:8080/id/eprint/4059
Только для зарегистрированных пользователей
Изменить объект Изменить объект