Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України

Аномальні фізичні властивості нанокристалів біогенного магнетиту, локалізованих в тканинах мозку

РЕФЕРАТ

Звіт про НДР: 1 книга, 234 сторінки, 123 ілюстрацій, 27 таблиць, 140 посилань.

Об’єкт дослідження – зразки природних оксидів та гідроксидів заліза (магнетит, маггеміт, гематит, гетит та ін.), зразки синтетичних (близьких за складом і структурою до біогенних, синтезованих за різними технологіями) наночастинок магнетиту та зразки біологічних тканин, що містять магнітовпорядковані  наночастинки оксидів/гідроксидів заліза.

Мета роботи: дослідження аномальних фізичних ефектів, які виявляються методом феромагнітного резонансу на наночастинках біогенного магнетиту, що локалізовані в тканинах мозку, а також розробка нових методів діагностики характеристик магнітних наносистем.

Методи дослідження та апаратура: метод магнітометрії (магнітометр з датчиком Хола), метод магнітного резонансу (спектрометри ЕПР РЭ-1306 (Росія), PS100X (Білорусь)), метод ядерної гама-резонансної спектроскопії (спектрометр “Wissel” (ФРГ) з використанням джерела 57Со в матриці Cr), оптична мікроскопія (мікроскоп Nikon ECLIPSE LV100POL), теоретичні розрахунки.

Результати та їх новизна: Досліджено аномальні динамічні ефекти, що виникають при накладанні на наночастинки магнетиту сильного резонансного мікрохвильового поля, та показано, що таке поле стимулює перетворення властивостей магнітних частинок та переводить систему наночастинок в новий особливий стан. Експериментально показано, що при накладанні на зразок мікрохвильового поля потужністю Р більше критичної Pcr (80 мВт), на контурі резонансних сигналів виникають додаткові параболічні зони. Порівняння динамічних ефектів з поведінкою речовин, що знаходяться в макроскопічних квантових станах дає підстави для припущення про стимуляцію сильним мікрохвильовим полем переходу системи біогенних магнітних наночастинок в макроскопічний квантовий стан. Зареєстровано спектри мультирезонансного поглинання електромагнітних хвиль сантиметрового діапазону магнітними наночастинками в складі біологічних тканин.

Рекомендації щодо використання результатів роботи: результати можуть бути використані при проведенні пошуку конгломератів нанорозмірних частинок, діагностики характеристик магнітних наносистем, а також для створення нового класу матеріалів для збереження та обробки інформації на нових принципах.

Автори:

Інші автори:

Н.О. Дудченко, А.М. Калініченко, В.Л. Карбівський, О.А. Калініченко, М.М. Багмут, Ю.О. Алексейцев

Ключові слова:

Синтетичний наномагнетит, Біогенний наномагнетит, феромагнітний резонанс, нанокристали, аномальні динамічні ефекти
 

Керівник:

Брик Олександр Борисович

РК:

0110U006336

Роки виконання:

2010 - 2014