p O estudo de óxidos de ferro complexos para a criação de novos materiais funcionais é um dos campos de investigação de maior desenvolvimento para os cientistas do SUSU. As propriedades físicas de sistemas complexos de óxido de ferro podem ser variadas mudando a composição química. Isso torna possível rastrear os efeitos fundamentais que surgem quando os íons são substituídos. Em um novo estudo, pesquisadores optaram por investigar ferritas estruturadas em espinélio, mudando suas propriedades magnéticas por meio da modificação de sua composição química por meio da substituição de íons de ferro. Os resultados de sua pesquisa foram publicados em Nanomateriais . p Os pesquisadores, um grupo internacional incluindo cientistas da SUSU e seus colegas da Bielo-Rússia, Arábia Saudita e Índia examinaram ferritas do sistema Co-Ni com dupla substituição de íons de ferro por íons de túlio e térbio. Os químicos estavam interessados ​​nas propriedades magnéticas dos compostos investigados que se manifestam nas ferritas durante a transição para a nanoescala.

p Durante o estudo, os cientistas estabeleceram as peculiaridades da distribuição de íons substituídos na estrutura do espinélio de ferrita. A relevância do estudo deveu-se à correlação entre a distribuição dos íons substituintes no espinélio da ferrita e sua influência nas propriedades magnéticas em condições de dupla substituição dos íons ferro por íons Tm e Tb comparáveis ​​em raio.

p "As amostras foram sintetizadas através do método sol-gel, que permite a criação de óxidos complexos em nanoescala. Contudo, assistência ultrassônica foi aplicada durante a síntese, o que nos permitiu alcançar uma distribuição mais homogênea dos íons de substituição e reduzir o tamanho médio dos cristalitos, "disse o químico da SUSU, Dr. Denis Vinnik.

p A síntese foi feita por cientistas da Arábia Saudita. O estudo dos parâmetros microestruturais e propriedades magnéticas de espinélios nanométricos de ferrita foi realizado no Centro de Pesquisa e Educação em Nanotecnologia do SUSU. Como resultado, especialistas identificaram uma característica interessante dos óxidos em estudo:com o aumento do grau de substituição dos íons de ferro por íons de raios grandes, o parâmetro de célula unitária diminuiu, embora teoricamente, deveria ter aumentado.

p “Sugerimos que essa anomalia poderia ser resultado do efeito de compressão superficial dos nanocristalitos. a diminuição do tamanho do cristalito resultante da substituição pelos íons Tm e Tb levou ao aumento da fração da camada superficial. Esse, como sabemos, pode levar ao efeito de compressão de superfície em cristalitos em nanoescala, e como conseqüência, a deformação da célula unitária, "disse Aleksey Trukhanov, pesquisador sênior do Centro de Pesquisa e Educação em Nanotecnologia do SUSU.

p Por enquanto, os estudos são teóricos, mas podem ser usados ​​como base para estudos posteriores sobre a síntese de compostos de óxidos de ferro complexos e correção de suas propriedades. Os planos dos cientistas incluem estudar as propriedades funcionais das espinelas de ferrite na absorção da radiação eletromagnética.

p Os cientistas notaram que os compostos químicos podem ser usados ​​na eletrônica para a criação de sensores, bem como na biomedicina para a entrega direcionada de medicamentos ou visualização de contraste.