Ферромагнітні матеріали мають нелінійні властивості, тобто при зміні магнітного поля не відбувається пропорційної зміни намагніченості речовини. Ця властивість є важливою для генерації вищих гармонік — додаткових частот у сигналі електричного напруження, які залежать від зовнішніх впливів.
«Коли ферромагнітні мікропроводи перебувають в аморфному стані, їх магнітні властивості сильно залежать від механічних навантажень-розтягувань і стиснень. Наприклад, якщо провід розтягнути, то енергія, що визначає напрямок намагнічування, зменшується. В результаті, намагніченість жили повільніше реагує на зовнішні магнітні поля, і сигнал електричного напруження стає ширшим, втрачаючи високі частоти», — сказав доцент кафедри технології матеріалів електроніки НІТУ МІСІС Микола Юданов.
Вчені Університету МІСІС створили покриті скляною оболонкою мікропроводи на основі заліза, кобальту, кремнію, бору та хрому, які змінюють магнітні властивості при механічному впливі. Діаметр — 30 мікрометрів, що тонше людського волосся. Щоб дослідити мікропроводи як елементи безконтактного збору даних, розроблена система плоских котушок, за допомогою якої можна дистанційно перемагнічувати провід і детектувати сигнал електричного напруження. Детальніше дослідження описано в науковому журналі Physics of Metals and Metallography.
«Ми продемонстрували потенціал аморфних мікропроводів як безконтактних датчиків для виявлення механічних напружень, що сприяє розвитку технологій дистанційного моніторингу, наприклад, механічних напружень і температури. Отримані результати можуть слугувати основою для розроблюваних “розумних” матеріалів або смарт-імплантатів», — додала доктор фізико-математичних наук Лариса Паніна, професор кафедри технології матеріалів електроніки, науковий консультант лабораторії «Інтелектуальні сенсорні системи» НІТУ МІСІС.