Ix-xjentisti jiksbu nanopowder manjetiku għal 6G Teknoloġija
NEWSWISE - Xjentisti materjali żviluppaw metodu mgħaġġel biex jipproduċu ossidu tal-ħadid Epsilon u wrew il-wegħda tiegħu għal apparati ta 'komunikazzjoni tal-ġenerazzjoni li jmiss. Il-proprjetajiet manjetiċi pendenti tagħha jagħmluha waħda mill-iktar materjali coveted, bħalma huma l-ġenerazzjoni li jmiss ta 'apparat ta' komunikazzjoni u għal reġistrazzjoni manjetika durabbli. Ix-xogħol ġie ppubblikat fil-Ġurnal tal-Kimika tal-Materjali C, Ġurnal tar-Royal Society of Chemistry. L-ossidu tal-ħadid (III) huwa wieħed mill-aktar ossidi mifruxa fid-dinja. Jinstab l-aktar bħala l-ematite minerali (jew ossidu tal-ħadid alfa, α-Fe2O3). Modifika stabbli u komuni oħra hija Maghemite (jew modifika gamma, γ-Fe2O3). L-ewwel huwa użat ħafna fl-industrija bħala pigment aħmar, u l-aħħar bħala mezz ta 'reġistrazzjoni manjetiku. Iż-żewġ modifiki jvarjaw mhux biss fl-istruttura kristallina (l-ossidu alfa-ħadid għandu syngony eżagonali u ossidu tal-ħadid gamma għandu singonija kubika) iżda wkoll fi proprjetajiet manjetiċi. Minbarra dawn il-forom ta 'ossidu tal-ħadid (III), hemm modifiki aktar eżotiċi bħal Epsilon-, Beta-, Zeta-, u anke Glassy. L-iktar fażi attraenti hija l-ossidu tal-ħadid Epsilon, ε-Fe2O3. Din il-modifika għandha forza ta 'sfurzar estremament għolja (il-kapaċità tal-materjal li tirreżisti kamp manjetiku estern). Is-saħħa tilħaq 20 KOE f'temperatura tal-kamra, li hija komparabbli mal-parametri tal-kalamiti bbażati fuq elementi għaljin tad-dinja rari. Barra minn hekk, il-materjal jassorbi r-radjazzjoni elettromanjetika fil-firxa tal-frekwenza sub-terahertz (100-300 GHz) permezz tal-effett tar-reżonanza ferromanjetika naturali. Il-frekwenza ta 'tali reżonanza hija waħda mill-kriterji għall-użu ta' materjali f'apparat ta 'komunikazzjoni mingħajr fili - l-istandard 4G juża megahertz u 5G użi ta' l-użu ta 'gigahertz. Hemm pjanijiet biex tuża l-firxa sub-terahertz bħala firxa ta 'ħidma fit-teknoloġija bla fili tas-sitt ġenerazzjoni (6G), li qed tiġi ppreparata għal introduzzjoni attiva f'ħajjitna mill-bidu tal-2030. Il-materjal li jirriżulta huwa adattat għall-produzzjoni ta 'unitajiet ta' konverżjoni jew ċirkwiti ta 'assorbitur f'dawn il-frekwenzi. Pereżempju, bl-użu ta 'nanopowders komposti ε-Fe2O3 se jkun possibbli li jsiru żebgħa li jassorbu mewġ elettromanjetiku u b'hekk tipproteġi kmamar minn sinjali barranin, u tipproteġi s-sinjali mill-interċettazzjoni minn barra. L-ε-Fe2O3 innifsu jista 'jintuża wkoll f'apparat ta' akkoljenza 6G. L-ossidu tal-ħadid Epsilon huwa forma estremament rari u diffiċli ta 'ossidu tal-ħadid biex jinkiseb. Illum, huwa prodott fi kwantitajiet żgħar ħafna, bil-proċess innifsu jieħu sa xahar. Dan, ovvjament, jirregola l-applikazzjoni mifruxa tagħha. L-awturi ta 'l-istudju żviluppaw metodu għal sintesi aċċellerata ta' ossidu tal-ħadid epsilon li kapaċi jnaqqas il-ħin ta 'sinteżi għal ġurnata waħda (jiġifieri, biex iwettaq ċiklu sħiħ ta' aktar minn 30 darba aktar mgħaġġel!) U żżid il-kwantità tal-prodott li jirriżulta. It-teknika hija sempliċi biex tirriproduċi, irħisa u tista 'tiġi implimentata faċilment fl-industrija, u l-materjali meħtieġa għas-sinteżi - ħadid u silikon - huma fost l-aktar elementi abbundanti fid-dinja. "Għalkemm il-fażi ta 'ossidu tal-ħadid Epsilon kienet miksuba f'forma pura relattivament ilu, fl-2004, għadha ma sabetx applikazzjoni industrijali minħabba l-kumplessità tas-sinteżi tagħha, pereżempju bħala mezz għar-reġistrazzjoni manjetika. Irnexxielna nissimplifikaw it-teknoloġija b'mod konsiderevoli, ”tgħid Evgeny Gorbachev, student tal-PhD fid-Dipartiment tax-Xjenzi tal-Materjali fl-Università tal-Istat ta 'Moska u l-ewwel awtur tax-xogħol. Iċ-ċavetta għall-applikazzjoni b'suċċess ta 'materjali b'karatteristiċi ta' rekord hija r-riċerka dwar il-proprjetajiet fiżiċi fundamentali tagħhom. Mingħajr studju fil-fond, il-materjal jista 'jkun minsija bla ħlas għal ħafna snin, kif ġara aktar minn darba fl-istorja tax-xjenza. Kien it-tandem ta 'xjenzati tal-materjali fl-Università ta' l-Istat ta 'Moska, li sintetizzaw il-kompost, u l-fiżiċisti fl-MIPT, li studjawh fid-dettall, li għamlu l-iżvilupp suċċess.
Ħin ta 'wara: Lulju-04-2022 