Усов Николай Александрович

2007-н.в. ИЗМИРАН (Троицк, Москва), ведущий научный сотрудник.

1972-2007 гг. ТРИНИТИ (Троицк, Москва), ведущий научный сотрудник.

2005 г. Университет страны Басков (Испания).

2001 г. Доктор физико-математических наук, МГУ им. М.В. Ломоносова.

1999-2000, 2001, 2003 гг. Национальный университет Тайваня.

1972 г. МГУ им. М.В. Ломоносова, физический факультет.

Профессор Усов и его коллеги заняты исследованиями магнитных наноматериалов, которые находят применение в современных нанотехнологиях и биомедицине. Группой была показана перспективность использования вихревых микромагнитных состояний в магнитных наночастицах для эффективной генерации тепла в переменном магнитном поле. Этот эффект находит применение в магнитной гипертермии, новом методе лечения онкологических заболеваний.

Для этих же целей была развита подробная теория, описывающая поведение ансамблей магнитных наночастиц в вязкой жидкости. Было указано на возможность наблюдения вязких и магнитных мод колебаний частиц в переменном магнитном поле. Эти колебательные моды недавно были обнаружены экспериментально. Кроме того, в теоретических исследованиях было показано, что магнитно-дипольное взаимодействие в плотных ансамблях магнитных наночастиц в большинстве случаев приводит к уменьшению удельной поглощаемой мощности ансамбля. Предложены некоторые меры для снижения влияния магнитно-дипольного взаимодействия на свойства ансамбля.

Большой цикл теоретических и экспериментальных исследований был проведен по изучению магнито-упругих свойств аморфных ферромагнитных микропроводов в стеклянной оболочке, которые используются для создания высокочувствительных датчиков слабых магнитных полей, работающих на эффекте Гигантского магнито-импеданса (ГМИ). Была разработана технология прецизионного травления стеклянной оболочки провода, которая позволяет существенно улучшить рабочие характеристики ГМИ датчика. Была также разработана технология создания надежных электрических контактов к металлической жиле микропровода. С использованием ГМИ датчиков были проведены измерения магнитных полей весьма слабых коррозионных токов, которые появляются при различных типах коррозии электротехнических сталей. Эти работы направлены на создание ранней диагностики присутствия коррозии в этих материалах.

К основным достижениям научной группы, руководимой профессором Усовым, за последнее время можно отнести следующие исследования:

• Изучение неоднородных микромагниных состояний в наночастицах с размерами, превышающими размер однодоменности.
• Исследование магнитных, упругих и электродинамических свойств аморфных ферромагнитных микропроводов и нанопроводов.
• Теоретическое исследование влияние поверхностной магнитной анизотропии на свойства тонких магнитных пленок, микро и нанопроводов.
• Построение подробной теории поведения ансамбля суперапармагнитных наночастиц в вязкой жидкости под действием переменного и вращающегося магнитного поля.
• Исследование влияния сильного магнито- дипольного взаимодействия на свойства плотных ансамблей магнитных наночастиц.

Индекс Хирша по Scopus — 23.

Количество статей по Scopus — 148.

ORCID.

ResearcherID.

• Грант Минобрнауки РФ по программе повышения конкурентоспособности НИТУ МИСИС № К2-2015-18, 01.07.2015 — 30.06.2017. Руководитель.

• Грант Минобрнауки РФ по программе повышения конкурентоспособности НИТУ МИСИС № К2-2017-008, 01.07.2017 — 30.12.2018. Руководитель.

• Грант Минобрнауки РФ по программе повышения конкурентоспособности НИТУ МИСИС № К2-2019-012, 07.03.2019 — 30.11.2020. Руководитель.

• N.A. Usov and S.E. Peschany. Magnetization curling in a fine cylindrical particle. J. Magn. Magn. Mater. 118 (1993) pp. L290-L294.
• N.A. Usov, A.S. Antonov and A.N. Lagar’kov. Theory of giant magneto-impedance effect in amorphous wires with different types of magnetic anisotropy. J. Magn. Magn. Mater. 185 (1998) pp. 159-173
• N.A. Usov, Yu.B. Grebenshchikov, Hysteresis loops of an assembly of superparamagnetic nanoparticles with uniaxial anisotropy. J. Appl. Phys. 106 (2009) pp. 023917-1- 11.
• N.A. Usov, Low frequency hysteresis loops of superparamagnetic nanoparticles with uniaxial anisotropy. J. Appl. Phys. 107 (2010) pp. 123909-1- 12.
• N.A. Usov, B.Ya. Liubimov, Dynamics of magnetic nanoparticle in a viscous liquid: application to magnetic nanoparticle hyperthermia. J. Appl. Phys. 112 (2012) pp. 023901 — 1-11.
• N.A. Usov, O.N. Serebryakova and V.P. Tarasov. Interaction effects in assembly of magnetic nanoparticles. Nanoscale Res. Lett. vol. 12, p. 489 (2017).
• N.A. Usov and O. N. Serebryakova, Influence of surface anisotropy on magnetization distribution in thin magnetic films, Journal of Applied Physics vol. 121, pp. 133905-1- 9 (2017);
• N.A. Usov, M. S. Nesmeyanov, V. P. Tarasov, Magnetic vortices as efficient nano heaters in magnetic nanoparticle hyperthermia. Scientific Reports, vol. 8, pp. 1224-1- 9, (2018). Impact factor 4.122, (Q1 Scopus, Q1 WoS)
• N.A. Usov, E. M. Gubanova. Application of magnetosomes in magnetic hyperthermia. Nanomaterials vol. 10 (2020) p. 1320.
• N.A. Usov, O. N. Serebryakova, Equilibrium properties of assembly of interacting superparamagnetic nanoparticles. Sci. Reports, vol. 10 (2020) p. 13677

• Гудошников С.А., Любимов Б.Я., Усов Н.А., Жуков А.П., Ипатов М.П., Гонзалес Х.М.Г.Э. «Устройство для измерения характеристик аморфных ферромагнитных микропроводов». Патент на полезную модель РФ № 68713, 2007 г.
• С.А. Гудошников, Б.Я. Любимов, А.В. Попова, Н.А. Усов, «Способ формирования биосовместимой полимерной структуры». Патент на изобретение РФ № 2012128210, 2014 г.

ИАТЭ НИЯУ МИФИ. Годовой курс «Физика конденсированных сред» (2015 — 2021 гг.).

Член Диссертационного совета МГУ им. М.В. Ломоносова.