Диссертация

Представленная диссертация является комплексным исследованием в области синтетических, естественных (литогенных и биогенных) и природоподобных (включая биомиметические) структур с оксидами железа. Работа включает изучение магнитных свойств с использованием физических моделей («оксиды железа – диоксид кремния» и «оксиды железа – диоксид титана»), подобных природным минералам – железистому кварциту и титаномагнетитам, теоретических моделей, учитывающих магнитостатическое взаимодействие, химическую неоднородность ферримагнитных частиц и их распределение по размерам, а также современных методов исследования магнитных и электромагнитных характеристик.

Выделяя наиболее важные новые результаты, полученные в рамках диссертационной работы в области физики магнитных явлений, нужно отметить следующие.

Экспериментально доказано, что с использованием предложенной физической модели на основе системы «оксиды железа – диоксид кремния» возможно изучение естественных и синтетических структур с оксидами железа в различных магнитных состояниях, включая низко- и высокоэрцитивное, слабое ферромагнитное и ферримагнитное.

Установлено, что для естественных структур с оксидами железа литогенного и биогенного происхождения и для синтетических структур с оксидами железа, полученных химическими методами, распределение ферримагнитных зерен по размеру и по коэрцитивной силе описывается единым (логнормальным) законом.

Примененный для изучения свойств естественных и синтетических структур с оксидами железа комплексный подход на основе экспериментальных исследований с использованием модельных систем и теоретического моделирования позволил сделать вывод о существенном влиянии даже малой доли суперпарамагнитных зерен (менее 1 % по объему) на магнитные и электромагнитные свойства биогенных и литогенных структур.

Исследованы магнитные свойства биогенных структур с оксидами железа, в том числе впервые с использованием экспериментальных методов и теоретического моделирования изучены особенности магнитного состояния биогенного магнетита в составе бактериальных магнетосом и в составе замещенных раковин фораминифер.

Изучены магнитные и электромагнитные свойства гибридных магнитных композитов двух типов: на основе естественного наполнителя (измельченной магнетитовой руды) и синтетической матрицы (гипса); на основе синтетического наполнителя (гидротермально полученного магнетита) и естественной матрицы (раковин фораминифер).