นักวิทยาศาสตร์ได้รับนาโนแม่เหล็กสำหรับ 6เทคโนโลยี G
Newswise-นักวิทยาศาสตร์วัสดุได้พัฒนาวิธีที่รวดเร็วในการผลิต Epsilon Iron Oxide และแสดงให้เห็นถึงสัญญาสำหรับอุปกรณ์การสื่อสารยุคต่อไป คุณสมบัติแม่เหล็กที่โดดเด่นของมันทำให้เป็นหนึ่งในวัสดุที่โลภมากที่สุดเช่นสำหรับอุปกรณ์สื่อสารรุ่น 6G ที่กำลังจะมาถึงและสำหรับการบันทึกแม่เหล็กที่ทนทาน งานได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวัสดุเคมี C วารสารของราชสมาคมเคมี เหล็กออกไซด์ (III) เป็นหนึ่งในออกไซด์ที่แพร่หลายที่สุดในโลก ส่วนใหญ่จะพบว่าเป็นแร่ธาตุแร่ธาตุ (หรืออัลฟ่าเหล็กออกไซด์, α-FE2O3) การดัดแปลงที่เสถียรและทั่วไปอีกประการหนึ่งคือ maghemite (หรือการดัดแปลงแกมม่า, γ-FE2O3) อดีตมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเป็นเม็ดสีแดงและหลังเป็นสื่อการบันทึกแม่เหล็ก การดัดแปลงทั้งสองไม่เพียง แต่แตกต่างกันในโครงสร้างผลึก (อัลฟ่า-เหล็กออกไซด์มี hexagonal syngony และ gamma-iron ออกไซด์มีลูกบาศก์ syngony) แต่ยังอยู่ในคุณสมบัติแม่เหล็ก นอกเหนือจากรูปแบบของเหล็กออกไซด์ (III) แล้วยังมีการปรับเปลี่ยนที่แปลกใหม่เช่น Epsilon-, beta-, Zeta- และแม้กระทั่ง Glassy ขั้นตอนที่น่าสนใจที่สุดคือ Epsilon Iron Oxide, ε-Fe2O3 การดัดแปลงนี้มีแรงบีบบังคับที่สูงมาก (ความสามารถของวัสดุในการต้านทานสนามแม่เหล็กภายนอก) ความแข็งแรงถึง 20 koe ที่อุณหภูมิห้องซึ่งเทียบได้กับพารามิเตอร์ของแม่เหล็กตามองค์ประกอบที่หายากของโลกที่มีราคาแพง นอกจากนี้วัสดุดูดซับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความถี่ย่อยเทอราเฮิร์ตซ์ (100-300 GHz) ผ่านผลกระทบของการสั่นพ้องของ ferromagnetic ธรรมชาติความถี่ของการสั่นพ้องดังกล่าวเป็นหนึ่งในเกณฑ์สำหรับการใช้วัสดุในอุปกรณ์การสื่อสารไร้สาย มีแผนที่จะใช้ช่วงย่อยเทอราเฮิร์ตซ์เป็นช่วงการทำงานในเทคโนโลยีไร้สายรุ่นที่หก (6G) ซึ่งกำลังเตรียมพร้อมสำหรับการแนะนำในชีวิตของเราตั้งแต่ต้นปี 2030 วัสดุที่ได้นั้นเหมาะสำหรับการผลิตหน่วยแปลงหรือวงจรโช้คอัพที่ความถี่เหล่านี้ ตัวอย่างเช่นโดยใช้คอมโพสิตε-FE2O3 nanopowders มันจะเป็นไปได้ที่จะทำสีที่ดูดซับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและทำให้ห้องพักจากสัญญาณภายนอกและป้องกันสัญญาณจากการสกัดกั้นจากภายนอก ε-FE2O3 นั้นสามารถใช้ในอุปกรณ์รับ 6G Epsilon Iron Oxide เป็นรูปแบบที่หายากและยากมากของเหล็กออกไซด์ที่จะได้รับ วันนี้มีการผลิตในปริมาณน้อยมากโดยมีกระบวนการใช้เวลานานถึงหนึ่งเดือน แน่นอนว่านี่เป็นกฎของแอปพลิเคชันที่แพร่หลาย ผู้เขียนการศึกษาได้พัฒนาวิธีการสังเคราะห์ Epsilon Iron Oxide ที่สามารถลดเวลาการสังเคราะห์ได้เป็นหนึ่งวัน (นั่นคือเพื่อดำเนินการเต็มรูปแบบเร็วกว่า 30 เท่า!) และเพิ่มปริมาณของผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น เทคนิคนี้ง่ายต่อการทำซ้ำราคาถูกและสามารถนำไปใช้ได้อย่างง่ายดายในอุตสาหกรรมและวัสดุที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ - เหล็กและซิลิคอน - เป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในโลก “ แม้ว่าเฟสเอปไซลอน-เหล็กออกไซด์ได้รับในรูปแบบบริสุทธิ์ที่ค่อนข้างนานแล้วในปี 2004 แต่ก็ยังไม่พบการใช้งานทางอุตสาหกรรมเนื่องจากความซับซ้อนของการสังเคราะห์เช่นเป็นสื่อสำหรับการบันทึกแม่เหล็ก เราจัดการเพื่อทำให้เทคโนโลยีง่ายขึ้นอย่างมาก” Evgeny Gorbachev นักศึกษาปริญญาเอกในภาควิชาวิทยาศาสตร์วัสดุของมหาวิทยาลัยมอสโกสเตทและผู้เขียนคนแรกของงานกล่าว กุญแจสำคัญในการประยุกต์ใช้วัสดุที่ประสบความสำเร็จด้วยลักษณะการทำลายสถิติคือการวิจัยเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพพื้นฐานของพวกเขา หากไม่มีการศึกษาเชิงลึกวัสดุอาจถูกลืมไปหลายปีเช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นมากกว่าหนึ่งครั้งในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ มันเป็นแบบตีคู่ของนักวิทยาศาสตร์วัสดุที่มหาวิทยาลัยมอสโกสเตทซึ่งสังเคราะห์สารประกอบและนักฟิสิกส์ที่ Mipt ซึ่งศึกษาอย่างละเอียดซึ่งทำให้การพัฒนาประสบความสำเร็จ
เวลาโพสต์: ก.ค. -04-2022 