К теории динамической восприимчивости мягких магнитных коллоидов

Issue number 3 from 15.05.2024

Теоретически рассмотрена кинетика перемагничивания наноразмерной ферромагнитной частицы в мягкой упруго-вязкой среде. В отличие от известных работ, мы рассматриваем одновременное действие неелевского механизма перемагничивания частицы (преодоления ее магнитным моментом потенциального барьера магнитной анизотропии) и вращения (поворота) тела частицы при изменении внешнего магнитного поля. Рассмотрен случай большой магнитной анизотропии частицы, т. е. предполагается, что ее энергия существенно превышает тепловую энергию системы и энергию взаимодействия частицы с магнитным полем. Других ограничений на напряженность поля не предполагается. Более подробно рассмотрен случай малых полей в линейном приближении зависимости намагниченности от поля. В рамках этого приближения рассчитаны компоненты комплексной восприимчивости композита. Показано, что реальная часть восприимчивости монотонно убывает с частотой поля. Если жесткость композита велика или мала, мнимая часть имеет один максимум, соответствующий неелевскому механизму перемагничивания или повороту частицы в упруго-вязкой среде соответственно. При промежуточных значениях жесткости композита частотная зависимость мнимой восприимчивости имеет два максимума.

34 0

Dynamic susceptibility of ensembles of immobilized magnetic nanoparticles

Issue number 6 from 15.11.2024

Статья посвящена теоретическому исследованию динамического отклика на внешнее поле ансамблей ферромагнитных наночастиц, иммобилизованных в немагнитной среде. Основное внимание работы уделено анализу влияния магнитного взаимодействия частиц на комплексную магнитную восприимчивость композита и интенсивность выделения в нем тепла под действием переменного магнитного поля. Анализ показывает, что величина теплового эффекта немонотонно, с максимумом, зависит от параметра магнитодипольного взаимодействия частиц. Мы надеемся, что этот результат поможет понять физическую причину качественных противоречий между выводами различных исследований о влиянии межчастичных взаимодействий на компоненты комплексной восприимчивости нанодисперсных магнитных композитов и интенсивность генерирования в них тепла под действием переменного поля.

24 0

MICROSCOPIC MODELING OF MAGNETORHEOLOGICAL PROPERTIES IN MAGNETIC ELASTOMERS

Issue number 4 from 26.06.2025

В статье предложена теоретическая модель магнитореологических свойств магнитных эластомеров, состоящих из намагничивающихся, без собственного магнитного момента, микронных частиц в мягкой полимерной среде. Рассмотрены два типа композитов: изначально изотропные (синтезированные в отсутствии магнитного поля) и анизотропные (полимеризованные в магнитном поле, провоцирующем объединение частиц в анизотропные структуры). Результаты показывают, что образование на стадии синтеза анизотропных структур приводит к значительному увеличению макроскопической сдвиговой жесткости композита. Теоретические результаты количественно соответствуют результатам экспериментов.

38 0