Superfície de bismuto de várias densidades ao microscópio. Crédito:A. Trukhanov
O ambiente contém radiação eletromagnética e campos magnéticos de origem natural e artificial. Mesmo um pulso eletromagnético curto é suficiente para colocar qualquer equipamento fora de operação. Candidato em Ciências (Física e Matemática) Aleksey Trukhanov, pesquisador sênior do Centro de Pesquisa e Educação em Nanotecnologias do SUSU, está estudando filmes eletrolíticos para desenvolver escudos eletromagnéticos e magnéticos capazes de neutralizar essa radiação.
"A questão da compatibilidade eletromagnética de dispositivos é muito atual. Um dos métodos mais populares de proteção de equipamentos usados em todo o mundo é a blindagem - criando escudos eletromagnéticos e magnéticos. Mas cada desenvolvedor tem suas próprias abordagens de design e segredos, que ele naturalmente não compartilharia. Basta dizer que o custo dos produtos com e sem blindagem de proteção pode variar dez vezes e mais, "diz Trukhanov.
Normalmente, elementos pesados são usados como material de blindagem, pois absorvem com eficiência a radiação de alta energia. O bismuto é um metal pesado com alta densidade e alto número de elétrons da camada. Isso o torna análogo a materiais amplamente usados como o chumbo. Contudo, na relação entre a eficiência da proteção e os parâmetros do tamanho da massa (bem como considerando o aspecto ecológico), o bismuto é a melhor opção.
O artigo, intitulado "Correlação das condições de síntese e microestrutura para produção de escudos de elétrons de base dupla, "foi publicado recentemente no Jornal de ligas e compostos . Isso segue logicamente de um artigo anterior na mesma revista, intitulado "Regimes de deposição eletroquímica e influência crítica de aditivos orgânicos na estrutura de filmes bi."
"Ambos os artigos tratam do estudo da dependência da microestrutura do filme de bismuto e das propriedades funcionais dos regimes do processo de produção e da composição eletrolítica inicial, "explica Alexey Trukhanov." Em outras palavras, os artigos dão uma resposta à questão de como produzir um material com composição idêntica, mas com propriedades diferentes, variando diferentes regimes no processo de deposição eletroquímica. É um fato bem conhecido que qualquer cientista de materiais mantém verdadeira a seguinte cadeia:composição-estrutura-propriedade. E frequentemente, as propriedades de um material são amplamente determinadas não apenas pela composição química da amostra, mas também por sua estrutura. "
Os filmes eletrolíticos são únicos do ponto de vista da ciência fundamental e da aplicação. Estudando os processos de iniciação cinematográfica, mecanismos de crescimento, e a correlação da estrutura e propriedades permite uma compreensão mais profunda dos aspectos fundamentais da ciência dos materiais das tecnologias de cinema. Contudo, uma das principais tendências da ciência prática dos materiais nas últimas décadas tornou-se a miniaturização de dispositivos. Nesse contexto, filmes e revestimentos com propriedades predefinidas ou mesmo controladas para aplicações funcionais tornam-se altamente relevantes.
“Estamos estudando as peculiaridades da estrutura e microestrutura cristalina (porosidade, densidade, tamanho médio de grão) das amostras sintetizadas. Contudo, é importante entender que hoje, o desenvolvimento da ciência é afetado por duas macrotendências principais:cooperação intersetorial e cooperação internacional. Estamos colaborando ativamente com nossos colegas da Sede do Centro de Produção Científica para Ciências de Materiais da Academia Nacional de Ciências da Bielo-Rússia (Minsk, República da Bielo-Rússia), Universidade Nacional de Ciência e Tecnologia MISIS (Moscou), Instituto Conjunto de Pesquisa Nuclear (Dubna), "diz Aleksey Trukhanov.
A partir de hoje, A produção eletrolítica de filmes de bismuto foi otimizada. Pesquisas complexas foram realizadas para a composição de fases e parâmetros microestruturais desses filmes. Observou-se que quanto maior a densidade da amostra de filme, maiores serão as chances de aplicação prática.