Исследователи лаборатории новых магнитных материалов БФУ им. И. Канта
совместно с кафедрой магнетизма физического факультета МГУ имени М.В.
Ломоносова разработали, создали и исследовали новый композитный материал
на основе сегнетоэлектрических и ферромагнитных частиц в полимерной
матрице.
Исследователи обнаружили эластическое взаимодействие между частицами
разной природы, которое ответственно за взаимосвязь двух типов свойств
материала: магнитных и электрических. Материалы с такими свойствами
представляют особый интерес для современной промышленности и медицины и
относятся к классу умных материалов (smart materials). Они имеют
преимущество в параметре магнетоэлектрического преобразования - до
десяти раз - обладая, при этом, механической эластичностью. Результаты
работ были опубликованы в двух международных журналах Journal of Magnetism and Magnetic Materials и IEEE Transactions on Magnetics. Сейчас ведутся работы по улучшению свойств и поиску биомедицинских применений новых материалов.
В области исследования магнитных наночастиц лаборатория новых магнитных
материалов работает в двух направлениях – создание и исследование
наночастиц с улучшенными свойствами, а также их применение в
биомедицине. Так, совместно с лабораторией иммунологии и клеточных
биотехнологий БФУ им. И. Канта исследователи изучают влияние магнитных
наночастиц на клетки, помещенные в магнитное поле постоянного магнита
или микроэлектромагнитной системы. По результатам этих работ были
опубликованы статьи в журналах Journal of Magnetism and Magnetic Materials и IEEE Transactions on Magnetics.
Оба этих подхода должны быть тщательно изучены, отмечают исследователи,
так как влияние магнитных наночастиц на клетки в присутствии магнитного
поля и без него может отличаться для различных клеточных культур.
Также лаборатория новых магнитных материалов занимается изготовлением и
исследованием свойств наночастиц совместно с учеными из Италии и
Норвегии. В рамках стажировки аспиранта БФУ им. И. Канта в группу в
Институте структуры материалов в Риме было проведено исследование
магнитных свойств наночастиц со сложной структурой. В данном проекте
изучены наночастицы двух оксидов марганца, которые образовывали систему
“ядро/оболочка”. Однако, как выяснилось, морфология таких частиц сильно
меняется после нахождения в воде. В частности, от структуры
“ядро/оболочка” происходит переход к полым наночастицам, что приводит к
кардинальным изменениям их магнитных свойств.
По результатам этих работ была опубликована статья в престижном международном журнале Nanotechnology .
Как отмечают авторы статьи, исследуемые наночастицы представляют особый
интерес в приложениях биомедицины в качестве контрастных агентов МРТ и
переносчиков лекарственных средств.
Валерия Родионова, заведующая лабораторией новых магнитный материалов: «Конечно, в научном мире без надежных партнеров сложно. Поэтому в
первую очередь мне хочется поблагодарить наших коллег, без которых этих
работ бы не было. Уже несколько лет мы работаем с научными группами из
Москвы, Томска, Рима, Чикаго. В ряде исследований мы участвуем благодаря
оборудованию НТП "Фабрика" (так, идея создания нового реологического
материала принадлежит кафедре магнетизма физфака МГУ и по основным
результатам 6 апреля успешно защищена кандидатская диссертация Макаровой
Л.А.), часть работ - долгожданная реализация наших идей (в том числе, в
рамках реализации текущих грантов), часть работ лаборатории - результат
плодотворных стажировок студентов и молодых ученых. Огромный вклад в
публикации наших работ принадлежит Александру Омельянчику, аспиранту
лаборатории новых магнитных материалов, который, несмотря на свой юный
для аспиранта возраст (второй год обучения) обладает весомым и
необходимым для реализации идей опытом как изготовления, аттестации и
исследования частиц, так и опытом исследования наночастиц в биосреде, и
Екатерине Левада, постдоку лаборатории новых магнитных материалов, с
богатым опытом работы с клеточными культурами, свежим взглядом на
научные проблемы и новыми идеями».
Источник: Официальный сайт БФУ им. И. Канта