دانشمندان برای 6 نانوذرات مغناطیسی به دست می آورندفناوری G
NEWSWISE-دانشمندان مواد یک روش سریع برای تولید اکسید آهن اپسیلون تدوین کرده اند و قول خود را برای دستگاه های ارتباطات نسل بعدی نشان داده اند. خصوصیات مغناطیسی برجسته آن ، آن را به یکی از پرطرفدارترین مواد ، مانند تولید 6G دستگاه های ارتباطی و ضبط مغناطیسی با دوام تبدیل می کند. این اثر در مجله مواد شیمی C ، مجله انجمن سلطنتی شیمی منتشر شد. اکسید آهن (III) یکی از گسترده ترین اکسیدهای روی زمین است. بیشتر به عنوان هماتیت معدنی (یا اکسید آهن آلفا ، α-FE2O3) یافت می شود. یکی دیگر از اصلاحات پایدار و مشترک ، مغامیت (یا اصلاح گاما ، γ-FE2O3) است. اولی به طور گسترده ای در صنعت به عنوان یک رنگدانه قرمز مورد استفاده قرار می گیرد و دومی به عنوان یک رسانه ضبط مغناطیسی. این دو تغییر نه تنها در ساختار کریستالی متفاوت است (اکسید آلفا آهن دارای سینگوونی شش ضلعی است و اکسید گاما-آهن دارای سینگونی مکعب است) بلکه در خصوصیات مغناطیسی نیز وجود دارد. علاوه بر این اشکال اکسید آهن (III) ، اصلاحات عجیب و غریب تری مانند Epsilon- ، Beta- ، Zeta- و حتی شیشه ای وجود دارد. جذاب ترین فاز اکسید آهن اپسیلون ، ε-FE2O3 است. این اصلاح دارای یک نیروی اجباری بسیار بالا (توانایی ماده برای مقاومت در برابر یک میدان مغناطیسی خارجی) است. قدرت در دمای اتاق به 20 KOE می رسد ، که با پارامترهای آهن ربا بر اساس عناصر گران قیمت زمین قابل مقایسه است. علاوه بر این ، این ماده تابش الکترومغناطیسی را در محدوده فرکانس زیر تراهرتز (100-300 گیگاهرتز) از طریق تأثیر رزونانس فرومغناطیسی طبیعی جذب می کند. فرکانس چنین رزونانس یکی از معیارهای استفاده از مواد در دستگاه های ارتباطات بی سیم است-استاندارد 4G از Megahertz و 5G استفاده از ده هاگ هارتز استفاده می کند. برنامه هایی برای استفاده از دامنه زیر تراترتز به عنوان یک محدوده کار در فناوری بی سیم نسل ششم (6G) وجود دارد که از اوایل دهه 2030 برای معرفی فعال در زندگی ما تهیه شده است. ماده حاصل برای تولید واحدهای تبدیل یا مدارهای جاذب در این فرکانس ها مناسب است. به عنوان مثال ، با استفاده از نانوذرات کامپوزیت ε-FE2O3 ، می توان نقاشی هایی را ایجاد کرد که امواج الکترومغناطیسی را جذب می کنند و در نتیجه اتاق ها را از سیگنال های بیرونی محافظت می کنند و از سیگنال ها از رهگیری خارج محافظت می کنند. خود ε-FE2O3 نیز می تواند در دستگاه های پذیرش 6G استفاده شود. اکسید آهن اپسیلون یک نوع بسیار نادر و دشوار اکسید آهن برای به دست آوردن است. امروزه ، در مقادیر بسیار کمی تولید می شود که این روند تا یک ماه طول می کشد. این البته ، کاربرد گسترده آن را رد می کند. نویسندگان این مطالعه روشی را برای سنتز شتاب اکسید آهن اپسیلون که قادر به کاهش زمان سنتز تا یک روز (یعنی انجام یک چرخه کامل بیش از 30 برابر سریعتر!) و افزایش مقدار محصول حاصل شده است ، تهیه کردند. این تکنیک برای تولید مثل ساده ، ارزان است و به راحتی در صنعت قابل اجرا است ، و مواد مورد نیاز برای سنتز - آهن و سیلیکون - از فراوان ترین عناصر روی زمین هستند. وی گفت: "اگرچه مرحله اکسید اپییلون-آهن نسبتاً از مدتها قبل به شکل خالص بدست آمد ، در سال 2004 ، به دلیل پیچیدگی سنتز آن ، به عنوان مثال به عنوان وسیله ای برای ضبط مغناطیسی ، هنوز کاربرد صنعتی پیدا نکرده است. ما توانسته ایم این فناوری را به میزان قابل توجهی ساده کنیم. " نکته اصلی کاربرد موفقیت آمیز مواد با ویژگی های ضبط شده ، تحقیق در مورد خصوصیات بدنی اساسی آنها است. بدون مطالعه عمیق ، این مطالب ممکن است سالها به طور نامحسوس فراموش شود ، همانطور که بیش از یک بار در تاریخ علم اتفاق افتاده است. این پشت سر هم دانشمندان مواد در دانشگاه ایالتی مسکو بود که این ترکیب را سنتز کردند و فیزیکدانان در میپ ، که آن را با جزئیات مطالعه کردند ، این پیشرفت را به موفقیت رساند.
زمان پست: ژوئیه 04-2022 