Научниците добиваат магнетски наноподер за 6G технологија
NEWSWISE-Материјалните научници развија брз метод за производство на Epsilon железен оксид и го демонстрираа своето ветување за уредите за комуникација од следната генерација. Неговите извонредни магнетни својства го прават еден од најпознатите посакувани материјали, како на пример за претстојната 6G генерација на комуникациски уреди и за трајно магнетно снимање. Делото беше објавено во Journalурналот за материјали Хемија Ц, весник на Кралското друштво за хемија. Ironелезниот оксид (III) е еден од најраспространетите оксиди на земјата. Најмногу се наоѓа како минерален хематит (или алфа железен оксид, α-FE2O3). Друга стабилна и вообичаена модификација е Maghemite (или гама модификација, γ-FE2O3). Првиот е широко користен во индустријата како црвен пигмент, а вториот како медиум за магнетно снимање. Двете модификации се разликуваат не само во кристалната структура (алфа-железо оксид има хексагонална синонија, а гама-железо оксид има кубна синонија), туку и во магнетни својства. Покрај овие форми на железен оксид (III), постојат повеќе егзотични модификации како што се епсилон, бета-, зета-, па дури и стаклени. Најатрактивната фаза е Epsilon железен оксид, ε-fe2O3. Оваа модификација има исклучително висока присилна сила (можноста на материјалот да се спротивстави на надворешно магнетно поле). Јачината достигнува 20 KOE на собна температура, што е споредливо со параметрите на магнетите врз основа на скапи елементи на ретка земја. Понатаму, материјалот го апсорбира електромагнетното зрачење во опсегот на фреквенцијата на суб-Терхерц (100-300 GHz) преку ефектот на природната феромагнетна резонанца. Фреквенцијата на таквата резонанца е една од критериумите за употреба на материјали во безжични комуникациски уреди-4G стандардот користи мегахерц и 5G употреба на Tens of gighertz. Постојат планови да се користи опсегот Sub-Terahertz како работен опсег во безжичната технологија во шестата генерација (6G), која се подготвува за активно воведување во нашите животи од раните 2030-ти. Добиениот материјал е погоден за производство на конвертирачки единици или кола на абсорбери на овие фреквенции. На пример, со употреба на композитни ε-fe2o3 наноподи, ќе биде можно да се направат бои што апсорбираат електромагнетни бранови и со тоа да се заштитат просториите од необични сигнали и да се заштитат сигналите од пресретнување однадвор. Самиот ε-FE2O3 може да се користи и во 6G уреди за прием. Епсилон железо оксид е исклучително ретка и тешка форма на железен оксид за да се добие. Денес, се произведува во многу мали количини, при што самиот процес трае до еден месец. Ова, се разбира, ја исклучува неговата широко распространета примена. Авторите на студијата развија метод за забрзана синтеза на епсилон железен оксид способен да го намали времето на синтеза на еден ден (т.е. да изврши целосен циклус повеќе од 30 пати побрзо!) И зголемување на количината на добиениот производ. Техниката е едноставна за репродукција, ефтина и може лесно да се спроведе во индустријата, а материјалите потребни за синтеза - железо и силикон - се меѓу најобилните елементи на земјата. „Иако фазата на оксид на епсилон-железо беше добиена во чиста форма релативно одамна, во 2004 година, таа сè уште не најде индустриска примена како резултат на сложеноста на нејзината синтеза, на пример како медиум за магнетно-снимање. Успеавме значително да ја поедноставиме технологијата “, вели Евгениј Горбачов, докторант на одделот за науки за материјали на Државниот универзитет во Москва и првиот автор на работата. Клучот за успешна примена на материјали со карактеристики на евиденција е истражување за нивните основни физички својства. Без детална студија, материјалот може да биде незаслужено за многу години, како што се случи повеќе од еднаш во историјата на науката. Тоа беше тандем на научници за материјали на државниот универзитет во Москва, кои го синтетизираа соединението и физичарите во МИПТ, кои детално го проучуваа, што го направи развојот успех.
Време на објавување: јули-04-2022 