ИСТИНА

Проект направлен на систематическое исследование процессов самоорганизации в магнитных жидкостях ранее не исследованных в этом аспекте пластинчатых магнитотвердых наночастиц гексаферрита и возможностей формирования из них разнообразных наноструктур на поверхности раздела фаз. В отличие от традиционных магнитных жидкостей, в которых коллоидные частицы находятся в суперпарамагнитном состоянии, рассматриваемые коллоидные системы содержат наночастицы с большим постоянным магнитным моментом. Воздействие даже малого внешнего магнитного поля на такую дисперсную систему заставляет частицы ориентироваться в жидкости в соответствии с направлением приложенного поля и формировать упорядоченные структуры. Кроме того, частицы стабилизированы в коллоидном состоянии электростатически, что позволяет управлять их агрегацией за счёт изменения их поверхностного заряда или зарядов на межфазных границах. Таким образом, открывается возможность контроля ориентации и взаимного расположения частиц коллоидного раствора как в объеме, так и на интерфейсах жидкость-газ, жидкость-жидкость и жидкость-твердое. Полученные наноструктуры могут быть использованы для изготовления сред для магнитной записи высокой плотности, магнитных композитов с высокой магнитной энергией, а также элементов высокочастотной техники. С другой стороны, исследование представляет большой фундаментальный интерес, поскольку процессы самоорганизации в описанной системе протекают при одновременном влиянии электрического и магнитного полей, сил поверхностного натяжения, а также фактора анизотропии формы частиц и в настоящее время практически не изучены.

Current project is devoted to study of self-organization processes in ferrofluids based on plate-like hard-magnetic hexaferrite nanoparticles and thin films formation on various interfaces. In contrary to traditional ferrofluids of superparamagnetic nanoparticles our colloidal systems contain particles with large permanent magnetic moment directed perpendicular to disc surface. Application of very small magnetic fields to such system forces the particles to orient along field direction and form spatially ordered structures. Moreover, due to electrostatic stabilization of particles its organization could be controlled by means of solutions pH and ionic strength. Thus, here arises a possibility to control particles orientation and mutual arrangement in a volume of the liquid as well as on gas-liquid and liquid-liquid interfaces. Obtained nanostructures could find further application in magnetic recording media preparation, high magnetic energy composites and elements of high-frequency devices. On the other side, the present study attracts the highest fundamental interest due to simultaneous influence of electrostatic and magnetic fields, surface tension forces and particles shape anisotropy on self-organization process, what have not been studied yet.

• Будет установлена зависимость микроструктуры, формирующейся в коллоидном растворе при приложении внешнего магнитного поля от состава, магнитных и размерных характеристик дисперсной фазы. • Будут разработаны оригинальные методики формирования тонких пленок гексаферрита различной архитектуры на интерфейсах различных типов. Будет установлена морфология, микроструктура и магнитные свойства полученных наноструктур. • Будет установлен механизм самосборки структур на интерфейсах и в объеме коллоидного раствора и факторы, влияющие на протекание процесса. Данные результаты впоследствии могут быть применены для создания композитов с высокой магнитной энергией или покрытий магнитной записи высокой плотности. Ввиду уникальности объекта исследования все результаты будут получены впервые.