В рамках стратегического проекта «Новые перспективные материалы» по программе «Приоритет 2030» ученые ЮУрГУ запатентовали разработку радиопоглощающих композиционных материалов, состав и структура которых обеспечивают эффективное поглощение электромагнитного излучения и возможность управления этим процессом.

В настоящее время одним из видов радиопоглощающих материалов являются составы и краски, состоящие из полимерного связующего и наполнителя, отличающиеся способностью к эффективному поглощению электромагнитного излучения. К недостаткам данного материала можно отнести отсутствие возможности регулирования спектра поглощения электромагнитного излучения.

Ученые ЮУрГУ создали новый материал, благодаря которому стало возможным регулирование спектра поглощения электромагнитного излучения материала и точная настройка его микроволновых магнитных свойств. Такой эффект достигается благодаря применению в качестве основы наполнителя порошка высокоэнтропийного материала со структурой гексаферрита М-типа.

«Высокоэнтропийные материалы – новый класс материалов, вызывающий большой научный и практический интерес. На сегодняшний день актуальна проблема разработки подходящих составов высокоэнтропийных материалов с требуемым набором свойств. Порошковый наполнитель из высокоэнтропийного материала со структурой гексаферрита М-типа – отличительный компонент композиционного радиопоглощающего материала нового поколения», – комментирует автор патента, старший преподаватель кафедры «Промышленное и гражданское строительство» филиала ЮУрГУ в г. Златоусте Ольга Зайцева.

Корректируя количественный состав наполнителя – порошка (Ba(Fe,Sn,Zn,Ga,Al)12O19) и прежде всего, содержание железа в его составе, можно плавно менять его магнитные и электрофизические характеристики, что приводит к возможности изменения уровня поглощения электромагнитного излучения. Характеристики материала варьируются в соответствии с необходимым значением уровня или мощности отражаемой/поглощаемой электромагнитной волны.

Такого рода материал был получен учеными методом твердофазного синтеза в лаборатории ЮУрГУ в рамках выполнения работ по программе «УМНИК». Экспериментальная часть работы проводилась в лаборатории роста кристаллов, возглавляемой доктором химических наук Денисом Винником.

Изобретение может быть использовано в области радиотехники, при изготовлении материалов и покрытий для поглощения электромагнитного излучения радиочастотного диапазона. Также радиопоглощающий материал применяется в безэховых измерительных камерах и при разработке компонентов устройств сверхвысоких частот.

Южно-Уральский государственный университет – это университет трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет 2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ), который призван решить задачи национального проекта «Наука и университеты».