FIRB projectInnovative Magnetic Materials Structured in Nanoscopic Scale Tematica T1 materiali nanogranulari Unità partner di Napoli L. Lanotte, C. Luponio,

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1 FIRB projectInnovative Magnetic Materials Structured in Nanoscopic Scale Tematica T1 materiali nanogranulari Unità partner di Napoli L. Lanotte, C. Luponio, V. Iannotti, G. Ausanio, C. Hison Istituto Nazionale per la Fisica della Materia – UdR Na, Dip.to di Scienze Fisiche, Università Federico II, P.le V. Tecchio 80, 80125 Napoli, Italy FIRB Innovative Magnetic Materials Structured in Nanoscopic Scale - Tematica T1 materiali nanogranulari

2 Resoconto scientifico a settembre 2003 - Unità partner di Napoli Attività svolte: 1. Produzione di nanoparticelle di nichel mediante reazioni chimiche; 2. Produzione di materiali nanocompositi costituiti da particelle magnetiche uniformemente distribuite in matrice elastomerica; 3. Caratterizzazione magnetica dei materiali compositi di cui sopra e studio degli effetti sulle proprietà magnetiche collegati alla dimensione, preorientazione e forma delle particelle magnetiche; 4. Modellistica ed applicazioni in sensori ed attuatori delle proprietà elastomagnetiche dei suddetti compositi. Lavori pubblicati: relazione su invito al 2nd International Workshop on Amorphous and nanostructured Magnetic Materials, Iasi, September 15-17, 2003 STATE OF THE ART AND DEVELOPMENT TRENDS OF NOVEL NANOSTRUCTURED ELASTOMAGNETIC COMPOSITES L. Lanotte, G. Ausanio, C. Hison, V. Iannotti, C. Luponio, C. Luponio Jr.

3 FIRB Innovative Magnetic Materials Structured in Nanoscopic Scale - Tematica T1 materiali nanogranulari Resoconto scientifico a settembre 2003 - Unità partner di Napoli Table I Scheme of the possible geometry of the filling particles and resulting material

4 FIRB Innovative Magnetic Materials Structured in Nanoscopic Scale - Tematica T1 materiali nanogranulari Resoconto scientifico a settembre 2003 - Unità partner di Napoli Fig. 1 Magnetisation cycles obtained at 250 K by VSM for elastomagnetic sample with silicone matrix and filling particles: a) soft Ni particles in ellipsoidal shape, 5 m in average size on the major axis, randomly distributed; b) the same particles of case a) but after induced preferred orientation of the major axis along H field axis; b) the same particles of case a) but with a preferential orientation of the major axis orthogonal to H field axis; c) the same particles of case a) but with an average size on the major axis of about 40 nm; d) hard magnetic particles of Sm 2 Co 7 in ellipsoidal shape, 5 m in average size on the major axis, randomly distributed.

5 FIRB Innovative Magnetic Materials Structured in Nanoscopic Scale - Tematica T1 materiali nanogranulari Resoconto scientifico a settembre 2003 - Unità partner di Napoli Fig. 2 View of the elastic magnet obtained by four elastomagnetic bars with permanent magnetic moment, m, of the Sm 2 Co 7 particles oriented at /4 with respect to the sample longitudinal axis, so that the macroscopic magnetization M has no transverse component but high longitudinal one. L=50 mm, l = 10 mm. Fig. 3 Scheme of the elastomagnetic sensor able to measure relative longitudinal deformation along z-axis. P = elastomagnetic sample composed as in Fig 4 with orientation of particles moment m at /4 with respect to z-axis. AA and BB= rigid plates fixed in A and B, respectively; C = rigid coil solidal to plate AA. Fig.4 Calibration curve of the elastomagnetic sensor for longitudinal vibration at = 50 Hz. V 0 amplitude of the induced electromotive force as a function of the relative displacement, L, between the two monitored points A and B.

6 FIRB Innovative Magnetic Materials Structured in Nanoscopic Scale - Tematica T1 materiali nanogranulari Resoconto scientifico a settembre 2003.- Unità partner di Napoli Resoconto finanziario a settembre 2003. NAFIRAAL Commessa totale 72378 euro Voci di spesa (euro)

7 FIRB Innovative Magnetic Materials Structured in Nanoscopic Scale - Tematica T1 materiali nanogranulari Resoconto scientifico a settembre 2003.- Unità partner di Napoli Prospezione delle attività e collaborazioni previste 1. Utilizzo di particelle aciculari per ottimizzare leffetto elastomagnetico Collaborazioni previste: CNR Napoli (Carotenuto) per la produzione, CNR Roma (Fiorani) per la caratterizzazione magnetica; 1. Realizzazione di strati sottili elastomagnetici per approfondire gli studi con AFM-MFM e sviluppare microsistemi Collaborazioni: ? Attività rilevante per il workpackage 1.