В Уральском федеральном университете и Институте физики металлов УрО РАН усовершенствовали материал, который в перспективе будет использоваться в генераторах ультразвука, сенсорах магнитного поля и электрического тока, а также в приборах для микроперемещений тяжелых предметов. Теперь он выдержит экстремально низкие температуры до минус 190 градусов и может найти применение в космосе.
Речь идет о соединении тербия и железа - это так называемый магнитострикционный материал, во внешнем магнитном поле он меняет свой размер и форму. С помощью приборов, для изготовления которых он используется, можно, например, двигать линзы в оптических приборах, перемещать многотонные зеркала космического телескопа без особых усилий.
Тормозил применение разработки, в частности, небольшой диапазон температур, при котором соединение проявляет свои свойства. Но ученые решили эту задачу с помощью добавления (легирования) марганца.
- В нашем соединении значение магнитострикции при температуре жидкого азота (примерно -193°С) на четверть выше, чем у исходного. Это может быть полезно в устройствах, применяемых в условиях Крайнего Севера и даже, например, на Марсе, где такая температура является атмосферной, - говорит соавтор исследования младший научный сотрудник Института физики металлов УрО РАН Александр Барташевич.
Соединение позволит "прокачать" устройства для настройки оптики, телескопов и датчиков, сохранив точность отладки приборов в условиях перепада температур, характерных для Красной планеты.
Кстати, магнитострикционные материалы применяются и во вполне приземленных отраслях, таких как добыча нефти: с помощью ультразвуковой обработки можно очищать скважины, тем самым повышая качество и количество извлекаемого "черного золота".
Статью о разработке опубликовали в журнале Journal of Alloys and Compounds.