Гексагональные ферриты бария — один из самых распространенных материалов на основе оксида железа. Благодаря тому что ученые продолжают изменять параметры гексаферритов, экспериментируя с характеристиками материала, его практический потенциал постоянно растет. Например, исследователи из Южно-Уральского государственного университета синтезировали гексаферриты, ионы железа в которых замещены ионами титана. Ранее возможность получение однофазных материалов таким способом никто не доказывал. Результаты исследования опубликованы в одном из престижных журналов второго квартиля «Journal of Magnetism and Magnetic Materials». Получение гексагональных ферритов — основное направление работы Международной лаборатории магнитных оксидных материалов ЮУрГУ. Ученые несколько лет изучают, как замещение ионов железа ионами других химических элементов отражается на свойствах гексаферритов. Эти материалы сегодня успешно применяются, особенно активно их использование в СВЧ-электронике для защиты от микроволнового излучения. Также материалы на основе оксида железа, гексаферриты, используются в качестве постоянных магнитов. Для ученых гексаферриты интересны потому, что на их примере можно изучать природу обменных взаимодействий ионов железа в разных энергетических состояниях. Специалисты меняют электрические и магнитные характеристики гексаферритов, чтобы на глубинном уровне разобраться в природе магнитного упорядочивания и особенностях взаимодействия с электромагнитным полем. Делается это через замену ионов железа. Обычно их замещают изовалентными катионами, то есть катионами с одинаковыми зарядами. Но ученые из ЮУрГУ в своем исследовании решили прибегнуть к редкому гетеровалентному замещению. Причем использовали не два иона-заместителя 2+ и 4+, как уже делали коллеги, а синтезировали гексаферриты бария с гетеровалентным замещением ионом титана 4+. Это должно было вызвать переход части ионов железа в метастабильное состояние 2+, которое нехарактерно для гексаферрита.