Заведующий лабораторией: Иванов Алексей Сергеевич
Телефон: +7 (342) 237-83-25
E-mail:
Лаборатория создана в 1991 году под руководством д.ф.-м.н. профессора Марка Исааковича Шлиомиса. Главной целью лаборатории является экспериментальное и теоретическое изучение магнитных коллоидных систем (магнитные жидкости) и мягких материалов, функционализированных магнитными частицами (магнитоактивные эластомеры, феррогели). Тематика лаборатории сформировалась на базе двух научных школ: экспериментальной д.ф.-м.н. профессора Александра Фёдоровича Пшеничникова и теоретической д.ф.-м.н. профессора Юрия Львовича Райхера.
Магнитные жидкости — это коллоидные растворы однодоменных наночастиц ферромаг нетиков в немагнитной жидкости-носителе, парадоксальным образом сочетающие в себе противоречивые свойства: текучести и сильной намагниченности. Это обстоятельство открывает широкие возможности их использования: от уплотнителей и магнитожидкостных сепараторов для добычи золота, платины и алмазов, до изготовления высококачественных динамиков и лечения раковых опухолей. Магнитные жидкости активно применяются в приборостроении, например, в датчиках угла наклона и акселерометрах.
Магнитоактивные эластомеры представляют собой уникальные композитные материалы, которые получают путём наполнения высокоэластичных полимеров микрочастицами ферромагнетика. На макроуровне такие среды выглядят однородными. Магнитное поле через воздействие на частицы, интегрированные в мягкую матрицу, позволяет изменять механические свойства всего композита, в том числе, управлять формой и деформациями образца. Магнитоактивные эластомеры нашли широкое применение в технике. Они используются в качестве адаптивных демпферов, «мягких» манипуляторов, датчиков вибраций и даже микророботов, управляемых магнитным полем.
С фундаментальной точки зрения дисперсные магнитные материалы в мягких (жидких, полимерных, гелевых) матрицах представляют интерес как уникальные модельные среды с чрезвычайно сильным межчастичным взаимодействием, которое обусловлено гигантскими магнитными моментами частиц, превышающими на несколько порядков дипольные моменты отдельных атомов или молекул. Всё это открывает широкие возможности экспериментального исследования нецентральных диполь-дипольных межчастичных взаимодействий структурных элементов микромира в широком диапазоне управляющих параметров (температура, напряжённость поля, концентрация дисперсной фазы).
Синтез магнитных жидкостей с требуемыми магнитными, реологическими и теплофизическими свойствами
Lebedev A.V. et al. Colloid J. 2020. V. 82. P. 288–294
Описание гидромеханики и управляемого транспорта тел, погружённых в магнитную жидкость
Ivanov A. S. et al. Phys. Fluids. 2021. V. 33. Article No. 112001
Разработка физических моделей новых магниточувствительных устройств (датчики, демпферы, сенсоры)
Иванов А.С., Косков М.А. Патент на изобретение № 2788591. 2022.
Исследование межфазной гидродинамики магнитных и немагнитных жидких сред
Khokhryakova C. et al. Langmuir. 2024. V. 40. P. 4285–4293
Развитие мезоскопической теории магнитоактивных эластомеров — полимерных матриц, наполненных магнитными микро- и наночастицами
Biller A.M. et al. Phys. Rev. E. 2024. V. 110. No. 6. Article No. 064501
Фундаментальные теоретические исследования магнитодинамики однодоменных частиц ферромагнетиков и ферритов
Poperechny I.S. Phys. Rev. E. 2024. V. 109 Article No. 044601