Amorfa ferromagnetiska mikrokablar är tunna, glasbelagda trådar som används för att tillverka magnetiska säkerhetsmärken och inom medicin. Ett team av fysiker från Immanuel Kant Baltic Federal University och MISIS kontrollerade deras egenskaper genom att justera den interna mekaniska belastningen. Deras artikel publicerades i Journal of Magnetism and Magnetic Materials .

Deras statiska och dynamiska egenskaper hos mikrokablar har nyligen blivit i fokus för studier, eftersom dessa material är lätta och billiga att tillverka, och deras unika magnetiska egenskaper kan enkelt hanteras både under tillverkning och provbearbetning. För närvarande, mikrokablar används ofta i magnetiska säkerhetsmärken, detektorer, och i medicin för att skapa tillstånd av hypertermi.

Amorfa mikrokablar kan bli magnetiserade. De har också en domänstruktur som består av olika domäner med motsatta magnetiseringsriktningar. Gränsen mellan dem kallas en domänvägg. Det finns två mekanismer som används för att återmagnetisera ferromagnetiska föremål - domänväggsutbredning och magnetiseringsvektorsvängning. Amorfa ferromagnetiska mikrotrådar tillverkade av Fe-rika legeringar ommagnetiseras med hjälp av domänväggsutbredning. Kontroll av denna process är av intresse både från vetenskapliga och praktiska synvinklar. Dess dynamik kan regleras genom att välja legeringens sammansättning och tillverkningsregim. Kombinationen av dessa faktorer bildar fördelningen av inre mekaniska påfrestningar i en metallkärna som i sin tur bestämmer den mikromagnetiska strukturen och dynamiken i domänväggens utbredning.

Dock, det är svårt att tillverka en mikrotråd med specifika mekaniska egenskaper. Ett team av forskare från Immanuel Kant Baltic Federal University analyserade tillämpningen av spänning i en metallkärna vid tillverkning av mikrokablar med liknande diametrar. Att göra så, de undersökte prover i olika tillstånd:omedelbart efter tillverkning, efter avlägsnande av glas, och efter ytterligare glödgning (uppvärmning av ett material till viss temperatur och hållande av det under en erforderlig tid följt av gradvis nedkylning till rumstemperatur).

"Vi fann att restspänningar i trådarna med identisk sammansättning bestäms inte bara av deras geometri, som vi trodde. Vi gick tillbaka till grunderna i processen och visade vikten av produktionsteknologisk val. Vi visade också skillnader i de inre spänningarna hos liknande trådar och deras betydande inflytande vid statiska och dynamiska magnetiska egenskaper hos materialen, "sa Valeria Rodionova, medförfattare till artikeln, och chef för laboratoriet för nya magnetiska material vid Baltic Federal University.

Studien kommer att förbättra förståelsen för egenskaperna hos amorfa ferromagnetiska mikrokablar och bredda användningsområdena (t.ex. i applikationer som kräver domänväggsutbredningskontroll, såväl som i dataregistrerings- och läsanordningar).