Details

Category: Научные подразделения

Published: 11 December 2020

Hits: 22026

Аннотация

Научный коллектив лаборатории «Динамики дисперсных систем» (ИМСС УрО РАН) предлагает сотрудничество отечественным предприятиям с целью разработки и производства технических устройств, использующих магнитную жидкость в качестве рабочего тела: датчики ускорения, герметизаторы валов двигателей, демпфирующие устройства, дифференциальные манометры и т.д.

Предлагается также проведение тестовых магнитных и реологических измерений. Наши возможности позволяют проводить точные температурные измерения вязкости жидких материалов, в том числе: нефти, продуктов нефтехимического синтеза, масел, смазок и др.

Ключевые компетенции лаборатории.

1. Синтез магнитных жидкостей. Лаборатория полностью оснащена необходимыми приборами, оборудованием и средствами для производства технических магнитных жидкостей с требуемыми свойствами.
2. Магнитные измерения свойств магнитных материалов: кривой намагничивания, статической и динамической восприимчивости, магнитогранулометрического анализа магнитных систем на базе оригинального и сертифицированного, созданного сотрудниками лаборатории оборудования (мост взаимной индуктивности, соленоид жидкостного охлаждения, установка для измерения кривой намагничивания методом дифференциальной прогонки и т.д.).
3. Реологические измерения: измерение температурных зависимостей динамической и кинематической вязкости жидкостей на ротационном вискозиметре Brookfield (США), вискозиметре Штабингера Anton Paar (Австрия), вискозиметре Хёпплера (ГДР).
4. Разработка новых физических моделей/макетов на основе магниточувствительных устройств (датчики, демпферы, сенсоры, дифференциальные манометры и т.д.).

Развитие деформации слоя феррожидкости под действием однородного вертикального магнитного поля

В данный момент в лаборатории ведется работа по следующим научным направлениям:

• Разработка физической модели и лабораторного макета теплового магнитожидкостного контура.
• Интерферометрическими методами экспериментально исследуются конвективные течения в прозрачных средах.
• Проводится комплексное исследование плавания твердых ферро-, пара- и диамагнитных тел в немагнитном контейнере, заполненном магнитной жидкостью, во внешнем однородном магнитном поле, определяются силы, действующие на тела.
• Экспериментально исследуются волновые процессы в устойчивой многослойной системе плоских несмешивающихся слоёв вязкой жидкости в рамках межфазной магнитной гидродинамики.

 
Колебания свободной поверхности слоя феррожидкости толщиной под действием осциллирующего магнитного поля

История лаборатории

Лаборатория образована в 1991 г. доктором физ.-мат. наук, профессором Марком Исааковичем Шлиомисом с целью теоретического и экспериментального исследования магнитных дисперсных коллоидных систем (магнитных жидкостей). С 1992 по 2017 гг. лабораторию возглавлял доктор физ.-мат. наук, профессор Александр Федорович Пшеничников, оформивший направление научных исследований лаборатории: межчастичные дипольные взаимодействия и их роль в формировании физических свойств магнитных жидкостей, гидродинамика магнитной жидкости в переменном поле, магнитофорез, седиментация и диффузия коллоидных частиц. Наука о магнитных жидкостях является междисциплинарной, так как находится на стыке гидродинамики, физики магнитных явлений, коллоидной химии. C 2017 г. по настоящее время лабораторией руководит кандидат физ.-мат. наук, доцент Алексей Сергеевич Иванов.

Магнитные жидкости интересны для исследований и важны для прикладных задач тем, что сочетают в себе противоречивые свойства текучести и сильной намагниченности. Эти среды представляют собой коллоидный раствор однодоменных наночастиц ферромагнетиков в немагнитной жидкости-носителе (керосине, воде, толуоле, минеральных и кремнийорганических маслах и т.п.). Дисперсные частицы, вследствие малости их размеров (10 нм), находятся в интенсивном броуновском движении. Возможности применения магнитных жидкостей довольно обширны: от использования их в качестве уплотнителей (магнитожидкостных герметизаторов валов двигателей) и магнитожидкостных сепараторов для добычи золота, платины и алмазов до изготовления высококачественных громкоговорителей и лечения раковых опухолей. Существуют также промышленные применения магнитных жидкостей в датчиках угла наклона, акселерометрах.

Магнитная жидкость, обволакивающая постоянный магнит.

 Состав лаборатории

• заведующий лаборатории, к.ф.-м.н., доцент Алексей Сергеевич Иванов
• главный научный сотрудник, д.ф.-м.н., профессор Александр Федорович Пшеничников
• старший научный сотрудник, д.ф.-м.н. Александр Владимирович Лебедев
• старший научный сотрудник, к.ф.-м.н. Виктор Иванович Степанов
• научный сотрудник, к.ф.-м.н. Кристина Андреевна Хохрякова
• лаборант Михаил Андреевич Косков
• аспирант Сергей Андреевич Сомов

Контактные данные:

Тел. +7 (342) 237-83-25

e-mail: lesnichiy@icmm.ru