В рамках мегагранта Правительства РФ в Институте физики им. Л.В. Киренского Красноярского научного центра СО РАН появилась новая лаборатория для синтеза и изучения перспективных наноструктур с контролируемыми свойствами – МАХ-фаз. Такие нанослойные материалы перспективны для преобразования энергии.

Лабораторию магнитных MAX материалов возглавил Михаэль Фарле – доктор наук, профессор, председатель сообщества по магнетизму Немецкого физического общества. Профессор Фарле известен как один из ведущих исследователей в области магнетизма.

На прошедшем в начале марта физическом семинаре, во время своего визита в Красноярск, руководитель лаборатории представил цели проекта на ближайшие два года. В список первоочередных задач входит создание и исследование свойств новых сверхпроводящих и магнитных МАХ-материалов. Такие соединения всегда состоят из трех компонентов (слоев): M-переходный металл, A-элемент группы A, и X-углерод или азот.

«Одно из направлений, где применяются материалы МАХ-фаз – это постоянные магниты для электродвигателей, ветрогенераторов, магнитного экранирования. Другое перспективное направление использования МАХ-фаз – магнитное охлаждение. Технология основана на способности любого магнитного материала изменять свою температуру и энтропию под воздействием магнитного поля, как это происходит при сжатии или расширении газа в традиционных холодильниках. В Сибири не возникает проблем с охлаждением, однако, в Индии или Африке это весьма актуальная проблема. Потребности у людей увеличиваются в геометрической прогрессии, они хотят жить в комфортных домах с кондиционированным воздухом. Это же касается серверных и дата центров – их тоже нужно интенсивно охлаждать», — объяснил Михаэль Фарле.

В новой лаборатории красноярские физики займутся синтезом тонких пленок МАХ-материалов с определенными регулируемыми свойствами. В результате будут получены магнитные и сверхпроводящие образцы. Это позволит программировать их характеристики на стадии создания и применять для конкретных нужд.

«За МАХ-материалами будущее, — считает Михаэль Фарле,  иначе, я бы не стал этим заниматься. Но, как и многие ученые, я думаю не только о практических применениях своей работы. Вклад в фундаментальные исследования также важен. Прикладные задачи решаются благодаря фундаментальным открытиям. Мы создадим нашу собственную высоковакуумную систему напыления с очень широкими возможностями, что добавит ещё большей сложности к этим и без того многофункциональным материалам, и станет важным моментом в нашей работе».

Различных комбинаций компонентов из которых состоят слоистые МАХ-материалы могут быть сотни. В течении ближайших двух лет физики синтезируют и проверят магнитные свойства некоторых соединений в состав которых входят хром, германий, галий, марганец, углерод и другие элементы. Первые результаты по мегагранту будут получены уже зимой этого года. 

Источники

Руководитель мегагранта рассказал про будущее магнитного охлаждения
Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук (ksc.krasn.ru), 19/03/2020

Похожие новости

  • 30/11/2018

    Энергоэкономные технологии для науки и промышленности

    ​В Институте физики им. Л. В. Киренского (ФИЦ КНЦ) СО РАН учёные разработали энергосберегающую технологию получения разнообразных редких кристаллов. Многие полезные для промышленности и научных исследований кристаллы растут из оксидов, которые плавятся при очень высоких температурах (в природе - путём кристаллизации в расплавленной магме).
    868
  • 10/09/2019

    Красноярск впервые в России собрал специалистов по исследованию аптамеров

    Аптамеры – это небольшие фрагменты ДНК или РНК, которые способны «узнавать» другие молекулы и связываться с определенной молекулой-мишенью. Они используются для измерения концентрации различных метаболитов и белков, для обнаружения токсинов, а также выявления специфических типов клеток и тканей, например, опухолевых или болезнетворных микроорганизмов.
    465
  • 27/03/2019

    Для молодых ученых в Красноярске пройдет конкурс-конференция по физике

    ​4 апреля 2019 года в конференц-зале главного корпуса Института физики им. Л.В. Киренского СО РАН пройдет конкурс-конференция по следующим направлениям физики: 1) Физика конденсированного состояния.
    983
  • 23/09/2019

    Учёные изучили неожиданные свойства разупорядоченных нанорешёток

    Учёные Сибирского федерального университета совместно с коллегами из Королевского технологического института (Стокгольм, Швеция), Федерального Сибирского научно-клинического центра ФМБА России (Красноярск), Института физики им.
    562
  • 05/10/2018

    Бюро отделения физических наук РАН одобрило только один проект развития СО РАН

    Как стало известно «Континенту Сибирь», бюро отделения физических наук РАН не одобрило 6 из 7 представленных регионами Сибири проектов развития Сибирского отделения РАН. Информацию подтвердил научный руководитель Института автоматики и электрометрии СО РАН, академик Анатолий Шалагин.
    1127
  • 13/04/2018

    Дилатометр измерит деформации космических материалов в вакууме

    Ученые из Института физики им. Л.В. Киренского Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН) разработали измерительную ячейку для исследования свойств материалов при температурах близких к абсолютному нулю.
    1083
  • 16/05/2017

    Ученые СФУ разработали наиболее эффективный материал для аккумулирования водорода

    Красноярские ученые получили новый материал для хранения водорода, сообщила пресс-служба Сибирского федерального университета (СФУ). Материал на основе гидрида магния может хранить массу водорода, составляющую около 7% его собственной массы, и это рекордное значение емкости для всех аналогичных материалов.
    1512
  • 24/04/2018

    Как сделать жилье более доступным и экологичным?

    ​​Дом - это что-то теплое, уютное и, на первый взгляд - очень консервативное. Но на самом деле и строительство попевает за техническим прогрессом. Как сделать жилье более доступным, дешевым, экологичным? Мы создали краткий обзор тенденций и технологий будущего, которые появляются уже сейчас.
    1529
  • 09/12/2019

    Члену-корреспонденту РАН Валерию Миронову - 80 лет

    ​8 декабря свой юбилей отмечает член-корреспондент РАН, профессор, доктор физико-математических наук Валерий Леонидович Миронов. С 1986 г. по 1997 г. он работал на посту ректора Алтайского государственного университета.
    445
  • 28/10/2016

    Большая наука Красноярска зарождалась в Институте физики им. Л. В. Киренского СО РАН

    В октябре этого года исполнилось 60 лет с момента появления в Красноярске Института физики СО РАН. Здесь работают люди, которые умеют опережать время… Из подвала пединститута История создания института связана с именем Леонида Васильевича Киренского.
    1874