Текстурирование легких осей магнитных наночастиц при затвердевании магнитной суспензии в присутствии внешнего поля

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Затвердевание магнитной суспензии в присутствии магнитного поля позволяет получить феррокомпозит, характеризующийся ориентационной текстурой осей легкого намагничивания наночастиц. При учете межчастичного магнито-дипольного взаимодействия в рамках модифицированной теории среднего поля вычислены характеристики текстурирования. Теоретические предсказания подтверждаются данными компьютерного Монте—Карло моделирования.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. О. Иванов

ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Автор, ответственный за переписку.
Email: Alexey.Ivanov@urfu.ru
Россия, Екатеринбург

А. Ю. Соловьева

ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Email: Alexey.Ivanov@urfu.ru
Россия, Екатеринбург

И. М. Субботин

ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Email: Alexey.Ivanov@urfu.ru
Россия, Екатеринбург

Е. А. Елфимова

ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Email: Alexey.Ivanov@urfu.ru
Россия, Екатеринбург

Список литературы

  1. Behrens S. // Nanoscale. 2011. V. 3. No. 3. P. 877.
  2. Hafeez M.A., Usman M., Umer M.A., Hanif A. // Polymers. 2020. V. 12. No. 12. Art. No. 3023.
  3. Lu Q., Choi K., Nam J.D., Choi H.J. // Polymers. 2021. V. 13. No. 4. Art. No. 512.
  4. Костишин В.Г., Шакирзянов Р.И., Исаев И.М. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2022. Т. 86. № 5. С. 735; Kostishin V.G., Shakirzyamov R.I., Isaev I.M. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2022. V. 86. No. 5. P. 618.
  5. Филиппова Ю.А., Папугаева А.В., Панов Д.В. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 12. С. 1813; Filippova Yu.A., Papugaeva A.V., Panov D.V. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 12. P. 1885.
  6. Долуденко И.М., Хайретдинова Д.Р., Загорский Д.Л. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 3. С. 321; Doludenko I.M., Khairetdinova D.R., Zagorsky D.L. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 3. P. 277.
  7. Петров Д.А. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 3. С. 402; Petrov D.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 3. P. 348.
  8. Ганьшина Е.А., Припеченков И.М., Перова Н.Н. и др.// Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 3. С. 328; Ganshina E.A., Pripechenkov I.M., Perova N.N. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 3. P. 282.
  9. Шлиомис М.И. // УФН. 1974. Т. 112. С. 427; Shliomis M.I. // Sov. Phys. Usp. 1974. V. 17. No. 2. P. 153.
  10. Розенцвейг Р. Феррогидродинамика. М.: Мир, 1989. 357 с.
  11. Filipcsei G. Csetneki I., Szilágyi A., Zrínyi M. // Adv. Polymer Sci. 2007. V. 206. P. 137.
  12. Borin D.Yu., Odenbach S. // J. Phys. Cond. Matter. 2009. V. 21. No. 24. Art. No. 246002.
  13. Stepanov G.V., Borin D.Y., Kramarenko E.Y. et al. // Polymer Sci. Ser. A. 2014. V. 56. No. 5. P. 603.
  14. Deuflhard M., Eberbeck D., Hietschold P. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2019. V. 21. No. 27. P. 14654.
  15. Radushnov D.I., Solovyova A.Yu., Elfimova E.A. // Nanoscale. 2022. V. 14. No. 29. P. 10493.
  16. Радушнов Д.И., Соловьева А.Ю., Елфимова Е.А. // ЖЭТФ. 2023. Т. 163. № 1. С. 87; Radushnov D.I., Solovyova A.Yu., Elfimova E.A. // JETP. 2023. V. 136. No. 1. P. 72.
  17. Radushnov D.I., Solovyova A.Yu., Elfimova E.A. // Polymers. 2023. V. 15. No. 12. Art. No. 2678.
  18. Raikher Y. // J. Magn. Magn. Mater. 1983. V. 39. No. 1—2. P. 11.
  19. Solovyova A.Yu., Elfimova E.A., Ivanov A.O. // Phys. Rev. E. 2021. V. 104. No. 6. Art. No. 064616.
  20. Elfimova E.A., Ivanov A.O., Camp P.J. // Nanoscale. 2019. V. 11. No. 45. Art. No. 21834.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Плотность распределения fp легких осей намагничивания по углу ξi для текстурированного феррокомпозита с объемной долей частиц φ = 0.125 и параметром σp = 15 для различных значений поля полимеризации αp = 1 (черные круги), 2.5 (зеленые треугольники), 5 (красные квадраты), 10 (синие треугольники): (a) χL = 1, λp = 1; (б) χL = 2, λp = 2. Символами отмечены результаты компьютерного Монте—Карло моделирования, пунктирные кривые соответствуют случаю невзаимодействующих частиц, сплошными кривыми показаны предсказания настоящей теории (9).

Скачать (116KB)
3. Рис. 2. Второй момент Q2 ориентационного распределения в зависимости от параметра анизотропии σp для текстурированного феррокомпозита с объемной долей частиц φ = 0.125 и для различных значений поля полимеризации αp = 1 (черные круги), 2.5 (зеленые треугольники), 5 (красные квадраты), 10 (синие треугольники): (a) χL = 1, λp = 1; (б) χL = 2, λp = 2. Символами отмечены результаты компьютерного Монте—Карло моделирования, пунктирные кривые соответствуют случаю невзаимодействующих частиц, сплошными кривыми показаны предсказания настоящей теории (11).

Скачать (106KB)

© Российская академия наук, 2024