Výzkumná skupina Materiály s magnetickou tvarovou pamětí Content

Jev magnetické tvarové paměti byl objeven v roce 1996 Karri Ullakkem z Helsinské Technické university (TKK) který v té době pracoval na MIT v Bostonu. Na materiálu Ni2MnGa naměřil obří deformaci v magnetickém poli, okolo 0.1% což bylo srovnatelné s polem indukovanou deformací v Terfenolu D, materiálu s obří magnetostrikcí. Správně interpretoval deformaci jako důsledek reorientace martensitických variant v magnetickém poli a nikoliv jako konvenční magnetostrikci.  Po návratu do Helsinek výzkum rozvinul v projektu Magnetic shape memory project na Technické universitě v Helsinkách. V roce 1999 byl objeven materiál vykazující 6% deformaci indukovanou magnetickým polem. Podařilo se nám změřit a interpretovat magnetickou odezvu při deformaci. Obří deformace a specifická magnetizační křivka je základní fenomenologickou charakteristikou jevu magnetické tvarové paměti.

Naše skupina se zabývá ferromagnetickými materiály, které spojuje jedna společná charakteristika - martensitická transformace, což je bezdifúzní fázová transformace v pevné látce. Díky této transformaci tyto materiály vykazují unikátní fyzikální vlastnosti a chování jako jsou jevy magnetické tvarové paměti a magnetokalorický jev. Patří do skupiny takzvaných  multiferroik. Studium těchto jevů nejen přináší nové základní poznatky o fyzikálním chování pevné fáze ale má též velký aplikační potenciál. Popis jevu  a základní vlastnosti byly shrnuty v přehledové kapitole knihy Magnetické materiály na nanoškále [1] a jejich aplikace a jejich potenciální aplikace v kapitole knihy Chytré materiály. [2]

[1] O. Heczko, N. Scheerbaum, O. Gutfleisch, Magnetic Shape Memory Phenomena (Ch. 14, 41 pages), in J.P. Liu et al. (eds) Nanoscale Magnetic Materials and Applications, Springer Science (2009), DOI 10.1007/978-0-387-85600-1

[2] I. Aaltio, O. Heczko, O. Söderberg and S.-P. Hannula, ch. 20. Shape Memory Alloys and Effects: Types, Functions, Modeling, and Applications (Magnetically Controlled Shape Memory Alloys) in ed. M. Schwartz, “Smart Materials” CRC Press, Taylor and Francis Group, LLC, 2009