ИСТИНА

Das Interesse für Materialien mit einem großen magnetodielektrischen Effekt ist in letzter Zeit stark gestiegen. Der Grund hierfür ist ihre mögliche Verwendung in neuartigen Anwendungen wie abstimmbare Filter, Vierzustandsspeicher, Magnetfeldsensoren und Spin-Ladungs-Wandler. In Zusammenarbeit mit russischen Kooperationspartnern wurden die magnetodielektrischen Eigenschaften von magnetoaktiven Elastomeren in schrittweise veränderbaren Magnetfeldern konstanter Polarität bei Raumtemperatur experimentell untersucht. Die verwendeten Verbundwerkstoffe enthalten mikrometergroße Eisenteilchen, die in flexiblen Elastomer-Matrizen dispergiert wurden. Die ferromagnetischen Füllpartikel ordnen sich in externen Magnetfeldern innerhalb der Matrix um. Dies führt zu einer signifikanten Modulation der physikalischen Eigenschaften des Verbundwerkstoffs. Es wurde festgestellt, dass das Anlegen eines Magnetfelds sowohl die effektive Dielektrizitätskonstante dieser Verbund - materialien als auch ihre effektive Leitfähigkeit signifikant erhöht. Diese magnetodielektrischen Effekte sind bei größeren Konzentrationen von magnetischen Füllstoffpartikeln und weicheren Matrizen stärker ausgeprägt. Die größte beobachtete relative Änderung der effektiven Dielektrizitätskonstante im maximalen Magnetfeld von etwa 0,6 T liegt in der Größenordnung von 1000 %. Insbesondere haben wir (nach unserem besten Wissen) den größten magnetodielektrischen Effekt in polymerbasierten Verbundwerkstoffen bei Raumtemperatur nachgewiesen. Die größte beobachtete absolute Änderung des Verlustfaktors beträgt ungefähr 0,8. Außerdem wurde eine signifikante Hysterese des magnetodielektrischen Effekts in Abhängigkeit des extern angelegten Magnetfeldes beobachtet. Diese Effekte werden der Umlagerung ferromagnetischer Füllpartikel in externen Magnetfeldern zugeschrieben. Die Ergebnisse dieses Berichts wurden in dem Paper [I.A. Belyaeva, E. Kramarenko, and M. Shamonin, Polymer, 2017, 127, 119-128] veröffentlicht.