Ученые физико-технического института КФУ имени Вернадского создали уникальные прозрачные магниты и тончайшие магнитные пленки, которые могут совершить революцию в медицине, а также в применении датчиков и мобильной связи. Новые материалы позволяют «слышать» магнитные поля организма, улучшать диагностику и создавать антенны будущего – от точной навигации до сетей 6G.
Кристаллы: прозрачные магниты для науки и медицины
Первый этап исследований – выращивание кристаллов бората железа. Внешне они напоминают зеленое стекло, но притягиваются к магниту. Профессор, завкафедрой физики конденсированных сред, физических методов и информационных технологий в медицине физико-технического института КФУ им. В.И. Вернадского Марк Стругацкий сравнил этот материал с зеленым бутылочным стеклом.
По его словам, кристаллы обладают магнитно-оптическими и резонансными свойствами и способны выделять строго определенную частоту из широкого спектра излучения. Это делает их востребованными в синхротронах – установках, где необходимо выделять нужную частоту излучения для экспериментов.
«Наш кристалл является идеальным монохроматором. Моно – это один, а хром – это цвет. Частота, цвет – это одно и то же. И вот они востребованы в синхротронах, которые сейчас строят во всем мире, а у нас в России – два. И мы сейчас, можно сказать, монополисты. Более того, даже в мире сейчас таких лабораторий немного», – рассказал ученый.
Медицинские возможности
Одно из применения кристаллов – биомагнитные измерения. Они чувствительны к сверхслабым магнитным полям организма.
«С их помощью можно записывать магнитные поля сердца и мозга и получать дополнительную информацию к электрокардиограмме и электроэнцефалограмме», – отметил профессор.
И уточнил, что речь идет не о замене существующих методов, а о дополнении диагностики, в том числе в нейрохирургии.
Директор научно-исследовательского центра физико-технического института КФУ Петр Ветошко добавил, что на основе кристаллов можно создавать эпитаксиальные пленки, которые дают возможность определить источник эпилептического приступа и купировать его.
«Магнитные поля позволяют сразу увидеть этот центр… после этого достаточно точечного вмешательства», – сказал руководитель научно-исследовательского центра.