Shkencëtarët marrin Nanopluhur magnetik për 6G Teknologji
Newswise — Shkencëtarët e materialeve kanë zhvilluar një metodë të shpejtë për prodhimin e oksidit të hekurit epsilon dhe kanë demonstruar premtimin e saj për pajisjet e komunikimit të gjeneratës së ardhshme. Vetitë e tij të jashtëzakonshme magnetike e bëjnë atë një nga materialet më të lakmuara, të tilla si për gjeneratën e ardhshme 6G të pajisjeve të komunikimit dhe për regjistrim magnetik të qëndrueshëm. Puna u botua në Journal of Materials Chemistry C, një revistë e Shoqërisë Mbretërore të Kimisë. Oksidi i hekurit (III) është një nga oksidet më të përhapur në Tokë. Gjendet kryesisht si hematit mineral (ose oksid hekuri alfa, α-Fe2O3). Një modifikim tjetër i qëndrueshëm dhe i zakonshëm është maghemiti (ose modifikimi gama, γ-Fe2O3). I pari përdoret gjerësisht në industri si një pigment i kuq, dhe i dyti si një mjet regjistrimi magnetik. Të dy modifikimet ndryshojnë jo vetëm në strukturën kristalore (oksidi alfa-hekuri ka singoni gjashtëkëndore dhe oksidi gama-hekuri ka singoni kubike), por edhe në vetitë magnetike. Përveç këtyre formave të oksidit të hekurit (III), ka më shumë modifikime ekzotike si epsilon-, beta-, zeta- dhe madje edhe xhami. Faza më tërheqëse është oksidi i hekurit epsilon, ε-Fe2O3. Ky modifikim ka një forcë shtrënguese jashtëzakonisht të lartë (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 magnetëve të bazuar në elementë të shtrenjtë të tokës së rrallë. Për më tepër, materiali thith rrezatimin elektromagnetik në diapazonin e frekuencës nënterahertz (100-300 GHz) përmes efektit të rezonancës natyrore ferromagnetike. Frekuenca e një rezonance të tillë është një nga kriteret për përdorimin e materialeve në pajisjet e komunikimit me valë - 4G standardi përdor megahertz dhe 5G përdor dhjetëra gigahertz. Ka plane për të përdorur gamën nën-terahertz si një gamë pune në teknologjinë wireless të gjeneratës së gjashtë (6G), e cila po përgatitet për futje aktive në jetën tonë nga fillimi i viteve 2030. Materiali që rezulton është i përshtatshëm për prodhimin e njësive konvertuese ose qarqeve absorbuese në këto frekuenca. Për shembull, duke përdorur nanopluhurat e përbërë ε-Fe2O3, do të jetë e mundur të bëhen bojëra që thithin valët elektromagnetike dhe kështu mbrojnë dhomat nga sinjalet e jashtme dhe 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 për t'u marrë. Sot prodhohet në sasi shumë të vogla, ku vetë procesi zgjat deri në një muaj. Kjo, natyrisht, përjashton aplikimin e saj të gjerë. Autorët e studimit zhvilluan një metodë për sintezën e përshpejtuar të oksidit të hekurit epsilon e aftë për të reduktuar kohën e sintezës në një ditë (d.m.th., për të kryer një cikël të plotë më shumë se 30 herë më shpejt!) dhe për të rritur sasinë e produktit që rezulton. . Teknika është e thjeshtë për t'u riprodhuar, e lirë dhe mund të zbatohet lehtësisht në industri, dhe materialet e nevojshme për sintezë - hekuri dhe silikoni - janë ndër elementët më të bollshëm në Tokë. “Edhe pse faza epsilon-oksid hekuri është marrë në formë të pastër relativisht kohë më parë, në vitin 2004, ajo ende nuk ka gjetur aplikim industrial për shkak të kompleksitetit të sintezës së saj, për shembull si një mjet për regjistrim magnetik. Ne kemi arritur të thjeshtojmë teknologjinë në mënyrë të konsiderueshme,” thotë Evgeny Gorbachev, një doktorant në Departamentin e Shkencave të Materialeve në Universitetin Shtetëror të Moskës dhe autori i parë i punës. Çelësi për aplikimin e suksesshëm të materialeve me karakteristika rekord-thyese është kërkimi i vetive të tyre themelore fizike. Pa 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 grupi i shkencëtarëve të materialeve në Universitetin Shtetëror të Moskës, të cilët sintetizuan përbërjen, dhe fizikantët në MIPT, të cilët e studiuan atë në detaje, që e bënë zhvillimin një sukses.
Koha e postimit: Korrik-04-2022 