Ученые создали новый наноматериал с управляемыми магнитными свойствами, который можно использовать для защиты ценных бумаг от подделок, а людей – от электромагнитного излучения. Об этом пишет пресс-служба НИТУ "МИСиС".
![]()
Фото из открытых источников
В последние годы физики и материаловеды начали задумываться об использовании различных новых наноматериалов в качестве основы для невидимых чернил и других способов защитить ценные бумаги.
К примеру, четыре года назад ученые из Китая выяснили, что для этих целей можно использовать наночастицы, состоящие из так называемых металл-органических каркасов – очень пористых соединений металлов и органических молекул. В нормальных условиях их невозможно увидеть при помощи приборов или невооруженного глаза, однако при обработке особым "проявителем" внутри них образуются нанокристаллы, которые могут светиться в ультрафиолете.
Разрабатывая новые методики выращивания наноструктур из железа, кобальта и никеля, доцент НИТУ "МИСиС" Юрий Конюхов и его коллеги создали наночастицы с программируемыми магнитными свойствами, которые можно использовать для аналогичных целей.
Ученые давно пытаются создать методику производства наночастиц из этих металлов, которая позволяла бы контролировать их магнитные свойства. Благодаря этому можно будет создать магнетопластики, экранирующие краски и другие полезные материалы, которые можно будет широко использовать на практике.
Проблема заключалась в том, что при переходе на наномасштаб магнитные свойства железа, кобальта и никеля сильно меняются. Поэтому нельзя было предсказать, какие характеристики окажутся у наночастиц на их основе.
Авторы нового исследования решили эту проблему. Они разработали процесс производства подобных частиц, в ходе которого их магнитными свойствами можно гибко управлять.
Для их получения достаточно смешать соли азотной кислоты и этих металлов в нужной пропорции, добавить в раствор небольшое количество щелочи, после чего высушить получившийся осадок и обработать его струей водорода при температуре в 300-500 °С.
"Этот метод прост, экономичен, а главное, позволяет контролировать свойства материала на каждой стадии производства и дает возможность получить химически чистые нанопорошки с заданным составом, формой и дисперсностью", – отметил Конюхов.
Подобные частицы, по его словам, подходят для создания систем магнитной защиты денег и ценных бумаг от подделок. Дело в том, что в ходе разработанной методики создаются частицы со строго заданными размерами и магнитными свойствами, которые фальшивомонетчики не смогут воспроизвести. Помимо этого, их можно будет применять для создания экранирующих материалов, которые защищают организм человека и электронику от электромагнитного излучения.
