Лаборатория магнетизма наноразмерных и функциональных материалов

Лаборатория проводит экспериментальное и теоретическое изучение магнитных, структурных и тепловых свойств наноразмерных 3d и 4f магнетиков. Исследуются основы формирования магнитного упорядочения в данном классе объектов. Разрабатываются новые экспериментальные методы исследования наноструктур. Ведется экспериментальное исследование и численное моделирование магнитокалорического эффекта, энтропии. Изучается комплекс свойств магнитных материалов, перспективных с точки зрения медицинского (магнитная гипертермия, локальная доставка лекарств, магнитные наночастицы для нейроинтерфейсов) и технического применения. Ведутся прикладные работы в кооперации с ведущими компаниями РФ в области магнитных технологий и электромобильности.

Ведутся работы по синхронным электроприводам на постоянных магнитах.

Основные результаты

• Разработаны наночастицы оксида железа, стабилизированные олеиновой кислотой/олеатом натрия, которые могут использоваться при лечении опухолей с помощью магнитной гипертермии. In vivo исследования продемонстрировали незначительную токсичность растворов. Оценена эффективность магнитной гипертермии для лечения трансплантированной карциномы Walker 256. Выживаемость составила 85% в исследованной группе из семи животных, в то время как в контрольной группе (без лечения) все животные погибли.
  
  
• Проведены работы по разработке линейки электроприводов для электробусов и электромобилей с предельными энергетическими и массогабаритными удельными характеристиками.

Ключевые публикации

• Shamsudhin N., Zverev V. I., Keller H. et al., Magnetically guided capsule endoscopy // Medical Physics 44, e91 (2017).
• Zharkov M. N., Brodovskaya E. P., Kulikov O. A. et al., Enhanced cytotoxicity caused by AC magnetic field for polymer microcapsules containing packed magnetic nanoparticles // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 199, 111548 (2020).
• Arreguín-hernández M. L., Sánchez-valdés C. F., Llamazares J. L. S. et al., Magnetoelastic transition and magnetocaloric effect in induction melted Fe100−xRhx bulk alloys with x = 50, 51 // Journal of Alloys and Compounds 871, 159586 (2021).
• Amirov A. A., Yusupov D. M., Murliev E. K. et al., Smart thermoresponsive composite activated by magnetocaloric effect // Materials Letters 304, 130626 (2021).
• Kulikov O. A., Zharkov M. N., Ageev V. P. et al., Magnetic Hyperthermia Nanoarchitectonics via Iron Oxide Nanoparticles Stabilised by Oleic Acid: Anti-Tumour Efficiency and Safety Evaluation in Animals with Transplanted Carcinoma // International Journal of Molecular Sciences 23, 4234 (2022).