يحصل العلماءالتكنولوجيا G.
NEWSWISE-طور العلماء الماديون طريقة سريعة لإنتاج أكسيد الحديد إبسيلون وأظهروا وعدها لأجهزة الاتصالات من الجيل التالي. خصائصها المغناطيسية المتميزة تجعلها واحدة من أكثر المواد المرغوبة ، مثل توليد 6G من أجهزة الاتصال القادمة والتسجيل المغناطيسي المتين. تم نشر العمل في مجلة Chemistry C ، وهي مجلة للجمعية الملكية للكيمياء. أكسيد الحديد (III) هو واحد من أكثر الأكاسيد انتشارًا على الأرض. تم العثور عليه في الغالب على أنه الهيماتيت المعدني (أو أكسيد الحديد ألفا ، α-Fe2O3). تعديل مستقر وشائع آخر هو المغريميت (أو تعديل جاما ، γ-FE2O3). السابق يستخدم على نطاق واسع في الصناعة كصباغ أحمر ، والأخير كوسيط تسجيل مغناطيسي. يختلف التعديلين ليس فقط في التركيب البلوري (أكسيد ألفا الحديد لديه سداسي سداسي وأكسيد حديد جاما لهما حصة مكعب) ولكن أيضًا في الخواص المغناطيسية. بالإضافة إلى هذه الأشكال من أكسيد الحديد (III) ، هناك تعديلات غريبة مثل Epsilon- و Beta- و Zeta- وحتى الزجاجية. المرحلة الأكثر جاذبية هي أكسيد الحديد إبسيلون ، ε-fe2o3. هذا التعديل له قوة قسرية عالية للغاية (قدرة المادة على مقاومة مجال مغناطيسي خارجي). تصل القوة إلى 20 KOE في درجة حرارة الغرفة ، والتي تشبه معلمات المغناطيس بناءً على عناصر الأرض النادرة باهظة الثمن. علاوة على ذلك ، تمتص المادة الإشعاع الكهرومغناطيسي في نطاق تردد terahertz دون (100-300 جيجاهرتز) من خلال تأثير الرنين المغنطيسي الطبيعي. إن تواتر هذا الرنين هو أحد معايير استخدام المواد في أجهزة الاتصالات اللاسلكية-يستخدم معيار 4G Megahertz و 5g يستخدم ثياب Gigahertz. هناك خطط لاستخدام نطاق Terahertz Sub-Terahertz كنطاق عمل في التكنولوجيا اللاسلكية للجيل السادس (6G) ، والتي يتم إعدادها لإدخال نشط في حياتنا منذ أوائل الثلاثينيات. المادة الناتجة مناسبة لإنتاج وحدات التحويل أو دوائر الامتصاص في هذه الترددات. على سبيل المثال ، من خلال استخدام المركب nanopowders composite ε-fe2o3 ، سيكون من الممكن صنع الدهانات التي تمتص الموجات الكهرومغناطيسية وبالتالي تحمي الغرف من إشارات غريبة ، وحماية الإشارات من الاعتراض من الخارج. يمكن أيضًا استخدام ε-fe2o3 نفسه في أجهزة الاستقبال 6G. أكسيد الحديد إبسيلون هو شكل نادر للغاية وصعب من أكسيد الحديد للحصول عليه. اليوم ، يتم إنتاجها بكميات صغيرة جدًا ، مع العملية نفسها تستغرق ما يصل إلى شهر. هذا ، بالطبع ، يستبعد تطبيقه على نطاق واسع. طور مؤلفو الدراسة طريقة للتخليق المتسارع لأكسيد الحديد إبسيلون قادرين على تقليل وقت التوليف ليوم واحد (أي ، لتنفيذ دورة كاملة أكثر من 30 مرة أسرع!) وزيادة كمية المنتج الناتج. هذه التقنية بسيطة لإعادة إنتاجها ورخيصة ويمكن تنفيذها بسهولة في الصناعة ، والمواد اللازمة لتوليف - الحديد والسيليكون - هي من بين العناصر الأكثر وفرة على الأرض. يقول Evgeny Gorbachev: "على الرغم من أن مرحلة أكسيد Epsilon -Elon قد تم الحصول عليها في شكل خالص منذ فترة طويلة نسبيًا ، في عام 2004 ، لم تجد تطبيقًا صناعيًا بسبب تعقيد توليفها ، على سبيل المثال كوسيلة للتسجيل المغناطيسي. لقد تمكنا من تبسيط التكنولوجيا بشكل كبير". مفتاح التطبيق الناجح للمواد ذات الخصائص القياسية هو البحث في خصائصها الفيزيائية الأساسية. بدون دراسة متعمقة ، قد يتم نسيان المادة بشكل مستحق لسنوات عديدة ، كما حدث أكثر من مرة في تاريخ العلم. كان ترادف علماء المواد في جامعة ولاية موسكو ، الذين قاموا بتجميع المجمع ، والفيزيائيين في MIPT ، الذين درسوه بالتفصيل ، هو الذي جعل التطوير نجاحًا.
وقت النشر: يونيو -28-2021