Mokslininkai gauna magnetinį nanopowder 6G technologija
„Newswise“-Medžiagos mokslininkai sukūrė greitą Epsilono geležies oksido gamybos metodą ir pademonstravo jo pažadą naujos kartos ryšių prietaisams. Dėl išskirtinių magnetinių savybių ji yra viena iš labiausiai trokštamų medžiagų, tokių kaip artėjančiai 6G ryšių prietaisų kartos ir patvaraus magnetinio įrašymo metu. Darbas buvo paskelbtas žurnale „Materials Chemistry C“, Karališkosios chemijos draugijos žurnalas. Geležies oksidas (III) yra vienas iš labiausiai paplitusių oksidų žemėje. Dažniausiai jis randamas kaip mineralinis hematitas (arba alfa geležies oksidas, α-Fe2O3). Kitas stabilus ir įprastas modifikavimas yra maghemitas (arba gama modifikacija, γ-Fe2O3). Pirmasis pramonėje yra plačiai naudojamas kaip raudonas pigmentas, o antrasis - kaip magnetinio įrašymo terpė. Dvi modifikacijos skiriasi ne tik kristalinėje struktūroje (alfa-rino oksidas turi šešiakampę sinoniją, o Gamma-Sello oksidas turi kubinę sinkoniją), bet ir magnetines savybes. Be šių geležies oksido formų (III), egzotinių modifikacijų, tokių kaip epsilon-, beta, zeta- ir net stiklinės, yra daugiau. Patraukliausia fazė yra Epsilono geležies oksidas, ε-FE2O3. Ši modifikacija turi ypač didelę prievartos jėgą (medžiagos gebėjimas atsispirti išoriniam magnetiniam laukui). Stiprumas kambario temperatūroje pasiekia 20 kue, kuris yra panašus į magnetų parametrus, pagrįstus brangiais retos žemės elementais. Be to, medžiaga sugeria elektromagnetinę spinduliuotę subterherco dažnių diapazone (100–300 GHz) dėl natūralaus feromagnetinio rezonanso. „Sub-Terahertz“ asortimentą planuojama naudoti kaip šeštosios kartos (6G) belaidžio ryšio technologiją, kuri yra ruošiama aktyviam įvadui mūsų gyvenime nuo 2030-ųjų pradžios. Gauta medžiaga yra tinkama gaminti konvertuojančius vienetus ar absorberių grandines šiais dažniais. Pvz., Naudojant sudėtinius ε-FE2O3 nanopowders, bus įmanoma padaryti dažus, kurie sugeria elektromagnetines bangas ir taip apsaugo kambarius nuo pašalinių signalų ir apsaugo signalus nuo perėmimo iš išorės. Pats ε-FE2O3 taip pat gali būti naudojamas 6G priėmimo įrenginiuose. Epsilono geležies oksidas yra ypač reta ir sunki geležies oksido forma. Šiandien jis gaminamas labai mažais kiekiais, o pats procesas užtrunka iki mėnesio. Tai, be abejo, atmeta savo plačiai paplitusią paraišką. Tyrimo autoriai sukūrė pagreitintos epsilono geležies oksido sintezės, galinčio sutrumpinti sintezės laiką iki vienos dienos (tai yra, viso ciklo, didesnio nei 30 kartų greičiau!), Metodą ir padidinant gauto produkto kiekį. Ši technika yra paprasta daugintis, pigiai ir ją galima lengvai įgyvendinti pramonėje, o sintezei reikalingos medžiagos - geležis ir silicis - yra vieni gausiausių elementų Žemėje. „Nors Epsilono ir geležies oksido fazė buvo gauta grynos formos palyginti seniai, 2004 m. Ji vis dar nerado pramoninio pritaikymo dėl jo sintezės sudėtingumo, pavyzdžiui, kaip magnetinių-įrašų terpę. Mums pavyko žymiai supaprastinti šią technologiją “, - sako Evgeny Gorbačiovas, Maskvos valstybinio universiteto Medžiagų mokslų departamento doktorantas ir pirmasis darbo autorius. Sėkmingo medžiagų, turinčių rekordines charakteristikas, taikymas yra raktas į jų pagrindinių fizinių savybių tyrimus. Neatlikus nuodugnaus tyrimo, medžiaga daugelį metų gali būti nepelnytai pamiršta, kaip nutiko daugiau nei vieną kartą mokslo istorijoje. Tai buvo Maskvos valstybinio universiteto medžiagų mokslininkų tandemas, kuris susintetino junginį, ir MIPT fizikai, kurie jį išsamiai ištyrė, padarė sėkmę.
Pašto laikas: 2012-04-04 