Amorfe ferromagnetische microdraden zijn dun, met glas beklede draden die worden gebruikt voor de vervaardiging van magnetische veiligheidstags en in de geneeskunde. Een team van natuurkundigen van de Immanuel Kant Baltic Federal University en MISIS controleerde hun eigenschappen door interne mechanische stress aan te passen. Hun artikel is gepubliceerd in de Journal of Magnetism and Magnetic Materials .

Hun statische en dynamische eigenschappen van microdraden zijn recentelijk de focus geworden van studies, omdat deze materialen gemakkelijk en goedkoop te produceren zijn, en hun unieke magnetische eigenschappen kunnen gemakkelijk worden beheerd, zowel tijdens de fabricage als tijdens de monsterverwerking. Momenteel, microdraden worden veel gebruikt in magnetische veiligheidstags, detectoren, en in de geneeskunde voor het creëren van de staat van hyperthermie.

Amorfe microdraden kunnen gemagnetiseerd raken. Ze hebben ook een domeinstructuur die bestaat uit verschillende domeinen met tegengestelde magnetisatierichtingen. De grens daartussen wordt een domeinmuur genoemd. Er zijn twee mechanismen die worden gebruikt om ferromagnetische objecten opnieuw te magnetiseren:de voortplanting van de domeinwand en het draaien van de magnetisatievector. Amorfe ferromagnetische microdraden vervaardigd uit Fe-rijke legeringen worden opnieuw gemagnetiseerd met behulp van domeinwandpropagatie. De beheersing van dit proces is zowel wetenschappelijk als praktisch van belang. De dynamiek ervan kan worden geregeld door de samenstelling van de legering en het fabricageregime te kiezen. De combinatie van deze factoren vormt de verdeling van interne mechanische spanningen in een metalen kern die op zijn beurt de micromagnetische structuur en de dynamiek van domeinwandpropagatie bepaalt.

Echter, het is moeilijk om een ​​microdraad met gespecificeerde mechanische eigenschappen te produceren. Een team van wetenschappers van de Immanuel Kant Baltic Federal University analyseerde de toepassing van spanning in een metalen kern tijdens de productie van microdraden met vergelijkbare diameters. Om dit te doen, ze onderzochten monsters in verschillende staten:onmiddellijk na fabricage, na het verwijderen van glas, en na extra gloeien (het verhitten van een materiaal tot een bepaalde temperatuur en het gedurende een vereiste tijd daarop houden gevolgd door geleidelijk afkoelen tot kamertemperatuur).

"We ontdekten dat restspanningen in de draden met identieke samenstelling niet alleen worden bepaald door hun geometrie, zoals we veronderstelden. We gingen terug naar de basis van het proces en demonstreerden het belang van de keuze voor productietechnologie. We toonden ook verschillen in de interne spanningen van soortgelijke draden en hun aanzienlijke invloed op statische en dynamische magnetische eigenschappen van de materialen, " zei Valeria Rodionova, een co-auteur van het artikel, en het hoofd van het laboratorium voor nieuwe magnetische materialen aan de Baltic Federal University.

De studie zal het begrip van de eigenschappen van amorfe ferromagnetische microdraden verbeteren en de toepassingsgebieden ervan verbreden (bijv. in toepassingen die controle van de voortplanting van domeinwanden vereisen, evenals in gegevensregistratie- en uitleesapparatuur).