Казанские физики исследуют перспективные материалы с помощью магнитного резонанса

На соискание Государственной премии РТ в области науки и техники выдвинут цикл работ учёных Казанского федерального университета, занимающихся исследованиями в области магнитного резонанса.

Цикл «Развитие и применение методов магнитного резонанса для изучения перспективных материалов и наноструктур» включает 250 научных работ. Исследования проводили сотрудники научно-исследовательской лаборатории магнитного резонанса и квантовой электроники Института физики КФУ под руководством профессора, член-корреспондента Академии наук РТ Мурата Тагирова.

– Мурат Салихович, объясните, пожалуйста, что такое магнитный резонанс и каким образом с его помощью исследуются различные материалы?

– Суть магнитного резонанса можно объяснить следующим образом. Если образец материала поместить в постоянное магнитное поле и облучать его электромагнитными волнами высокой или сверхвысокой частоты, то при определённых значениях магнитного поля будет происходить резонансное поглощение электромагнитных волн. Метод магнитного резонанса даёт возможность «заглянуть» в микромир.

С момента открытия Евгением Константиновичем  Завойским в Казанском университете явления электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) прошло семьдесят пять лет (в этом году научная общественность будет отмечать этот юбилей). Всё это время происходило непрерывное развитие методов магнитного резонанса и его проникновение в самые разные сферы естественных наук.

– А как давно используются методы магнитного резонанса для изучения перспективных материалов и наноструктур?

– Примерно пятнадцать лет. Именно этот период охвачен циклом наших работ. В них представлены основные научные результаты, полученные сотрудниками лаборатории магнитного резонанса и квантовой электроники Института физики КФУ с использованием методов магнитно-резонансной спектроскопии для исследования наноструктур и перспективных материалов.

– Какие именно материалы и наноструктуры вы исследовали?

– Квантовые жидкости гелий-3 и гелий-4 а также  обширный класс материалов геологического, биогенного, синтетического происхождения в форме монокристаллов, поликристаллов, порошков, наночастиц, тонких плёнок. Эти материалы используются в биомедицине, при производстве электроники, а также в нефтедобывающей и нефтехимической промышленности.

Хочу отметить, что наш научный коллектив разработал ряд оригинальных методик, а также освоил синтез наноразмерных образцов и их характеризации различными экспериментальными методами.

Отмечу также, что результаты, которые нам удалось получить, не могли бы быть достигнуты, если бы мы использовали только  стандартные ЭПР– и ЯМР-спектрометры. Наряду с научными изысканиями в цикл работ включены уникальные авторские конструкции ЭПР– и ЯМР-спектрометров. Использование нестандартного оборудования позволило нам расширить экспериментальные возможности применения методов магнитного резонанса для изучения перспективных материалов и наноструктур в газообразном, жидком и твёрдом состояниях.

Лариса БУСИЛЬ