Shkencëtarët marrin nanopowder magnetik për 6G Teknologjia
Newswise-Shkencëtarët e materialeve kanë zhvilluar një metodë të shpejtë për prodhimin e oksidit të hekurit Epsilon dhe demonstruan premtimin e tij për pajisjet e komunikimit të gjeneratës së ardhshme. Karakteristikat e saj të jashtëzakonshme magnetike e bëjnë atë një nga materialet më të lakmuara, siç është për gjenerimin e ardhshëm 6G të pajisjeve të komunikimit dhe për regjistrimin e qëndrueshëm magnetik. Puna u botua në Gazetën e Materialeve Kimi C, një Journal of the Royal Society of Chemistry. Oksidi i hekurit (III) është një nga oksidet më të përhapura në tokë. Më së shumti gjendet si hematiti mineral (ose oksidi i hekurit alfa, α-FE2O3). Një tjetër modifikim i qëndrueshëm dhe i zakonshëm është maghemit (ose modifikimi i gama, γ-FE2O3). E para përdoret gjerësisht në industri si një pigment i kuq, dhe kjo e fundit si një medium regjistrimi magnetik. Të dy modifikimet ndryshojnë jo vetëm në strukturën kristalore (oksidi alfa-hekuri ka singoni gjashtëkëndore dhe oksid gama-hekuri ka singoni kub) por edhe në vetitë magnetike. Përveç këtyre formave të oksidit të hekurit (III), ka më shumë modifikime ekzotike siç janë epsilon-, beta-, zeta-, dhe madje edhe xhami. Faza më tërheqëse është oksidi i hekurit Epsilon, ε-FE2O3. Ky modifikim ka një forcë jashtëzakonisht të lartë shtrënguese (aftësia e materialit për t'i rezistuar një fushe magnetike të jashtme). Forca arrin 20 KOE në temperaturën e dhomës, e cila është e krahasueshme me parametrat e magneteve bazuar në elementë të shtrenjtë të tokës së rrallë. Për më tepër, materiali thith rrezatimin elektromagnetik në intervalin e frekuencës nën-terahertz (100-300 GHz) përmes efektit të rezonancës natyrore ferromagnetike. Frekuenca e rezonancës së tillë është një nga kriteret për përdorimin e materialeve në pajisjet e komunikimit pa tel-standardi 4G përdor megahertz dhe 5G përdorime të gigahertz. Ka plane për të përdorur gamën nën-terhertz si një gamë pune në teknologjinë pa tel të gjeneratës së gjashtë (6g), e cila po përgatitet për prezantim aktiv në jetën tonë nga fillimi i viteve 2030. Materiali që rezulton është i përshtatshëm për prodhimin e njësive konvertuese ose qarqeve të amortizatorit në këto frekuenca. Për shembull, duke përdorur nanopowders të përbërë ε-FE2O3 do të jetë e mundur të bëhen bojëra që thithin valët elektromagnetike dhe kështu të mbrojnë dhoma nga sinjalet e jashtme, dhe të mbrojnë sinjalet nga përgjimi nga jashtë. Vetë ε-FE2O3 mund të përdoret gjithashtu në pajisjet e pritjes 6g. Oksidi i hekurit Epsilon është një formë jashtëzakonisht e rrallë dhe e vështirë e oksidit të hekurit për të marrë. Sot, prodhohet në sasi shumë të vogla, me vetë procesin që merr deri në një muaj. Kjo, natyrisht, përjashton aplikimin e saj të përhapur. Autorët e studimit zhvilluan një metodë për sintezën e përshpejtuar të oksidit të hekurit Epsilon të aftë për të zvogëluar kohën e sintezës në një ditë (d.m.th., për të kryer një cikël të plotë prej më shumë se 30 herë më shpejt!) Dhe duke rritur sasinë e produktit që rezulton. Teknika është e thjeshtë për tu riprodhuar, e lirë dhe mund të zbatohet lehtësisht në industri, dhe materialet e nevojshme për sintezën - hekuri dhe silikoni - janë ndër elementët më të bollshëm në Tokë. "Megjithëse faza e oksidit epsilon-hekur është marrë në formë të pastër relativisht shumë kohë më parë, në 2004, ajo ende nuk ka gjetur aplikim industrial për shkak të kompleksitetit të sintezës së tij, për shembull si një medium për regjistrimin magnetik. Ne kemi arritur ta thjeshtojmë teknologjinë në mënyrë të konsiderueshme, "thotë Evgeny Gorbachev, një student i doktoratës në Departamentin e Shkencave të Materialeve në Universitetin Shtetëror të Moskës dhe autori i parë i veprës. Theelësi për aplikimin e suksesshëm të materialeve me karakteristika rekord është hulumtimi në vetitë e tyre themelore fizike. Pa një studim të thelluar, materiali mund të harrohet në mënyrë të pamerituar për shumë vite, siç ka ndodhur më shumë se një herë në historinë e shkencës. Ishte tandemi i shkencëtarëve të materialeve në Universitetin Shtetëror të Moskës, të cilët sintetizuan kompleksin, dhe fizikantët në Mipt, të cilët e studiuan atë në detaje, që e bëri zhvillimin një sukses.
Koha e postimit: Korrik-04-2022 