Исследователи БФУ им. И. Канта и НИТУ «МИСиС» изучили потенциал аморфных и нанокристаллических микроматериалов как компактных сенсорных элементов для бесконтактной индуктивной сенсорики. В статье журнала Sensors ученые представили анализ физических свойств микрообъектов и показали их применимость в практических задачах: миниатюрных, энергоэффективных и адаптивных сенсоров для мониторинга механического напряжения в конструкциях, бесконтактного измерения температуры в биомедицинских системах и детекции магнитных частиц. Авторы подчеркивают потенциал таких элементов для встроенных беспроводных сенсорных решений в инженерных и медицинских задачах.
Помимо обширного исследования уже существующих решений в области магнитной сенсорики, в работе представлены совершенно новые научные результаты: показано, что внутренняя нелинейная динамика намагничивания микропроводов может использоваться как чувствительный параметр в индуктивных датчиках.
«Впервые сопоставлены два бесконтактных метода считывания сигнала: 1) обнаружение поля переключения намагниченности объектов во временной области; 2) гармонический (спектральный) анализ индуцированного напряжения в частотной области. Оба подхода показаны как эффективные в разных практических сценариях», — отметила научный сотрудник НОЦ «Умные материалы и биомедицинские приложения» БФУ им. И. Канта Валерия Колесникова.
«Данная научная работа усиливает позиции микроразмерных напряженных ферромагнетиков как многообещающей базы для миниатюрных, энергоэффективных и адаптивных сенсоров. Сравнение временных и частотных методов считывания помогает выбрать оптимальную стратегию для конкретных приложений — от промышленного мониторинга до носимой биосенсорики», — отмечает профессор НИТУ «МИСиС», основной исполнитель проекта РНФ Лариса Панина.
*Исследование выполнено совместно учеными НИТУ «МИСиС» и НОЦ «Умные материалы и биомедицинские приложения» БФУ им. И. Канта. Работа поддержана Российским научным фондом в рамках проекта № 25‑72‑30009.
Источник: Минобрнауки России
