Alimlər 6 üçün Maqnit Nanotoz əldə etdilərG Texnologiyası
Newswise — Materialşünaslar epsilon dəmir oksidinin istehsalı üçün sürətli bir üsul hazırladılar və onun gələcək nəsil rabitə cihazları üçün vədlərini nümayiş etdirdilər. Onun görkəmli maqnit xassələri onu qarşıdan gələn 6G nəsil rabitə cihazları və davamlı maqnit qeydləri kimi ən çox arzulanan materiallardan birinə çevirir. Əsər Royal Society of Chemistry jurnalı olan Journal of Materials Chemistry C-də dərc olunub. Dəmir oksidi (III) Yer kürəsində ən çox yayılmış oksidlərdən biridir. Əsasən mineral hematit (və ya alfa dəmir oksidi, α-Fe2O3) şəklində tapılır. Digər sabit və ümumi modifikasiya maqhemitdir (və ya qamma modifikasiyası, γ-Fe2O3). Birincisi sənayedə qırmızı piqment, ikincisi isə maqnit qeydi mühiti kimi geniş istifadə olunur. İki modifikasiya təkcə kristal quruluşda deyil (alfa-dəmir oksid altıbucaqlı sinqoniyaya malikdir və qamma-dəmir oksidi kub sinqoniyasına malikdir), həm də maqnit xüsusiyyətlərinə görə fərqlənir. Dəmir oksidinin (III) bu formalarına əlavə olaraq, epsilon-, beta-, zeta- və hətta şüşə kimi daha ekzotik modifikasiyalar var. Ən cəlbedici faza epsilon dəmir oksididir, ε-Fe2O3. Bu modifikasiya son dərəcə yüksək məcburedici qüvvəyə malikdir (materialın xarici maqnit sahəsinə müqavimət göstərmək qabiliyyəti). Otaq temperaturunda gücü 20 kOe-ə çatır ki, bu da bahalı nadir torpaq elementlərinə əsaslanan maqnitlərin parametrləri ilə müqayisə edilə bilər. Bundan əlavə, material təbii ferromaqnit rezonansının təsiri ilə subterahers tezlik diapazonunda (100-300 GHz) elektromaqnit şüalanmanı udur. Belə rezonansın tezliyi simsiz rabitə cihazlarında - 4G-də materialların istifadəsi üçün meyarlardan biridir. standart megahertzdən, 5G isə onlarla gigahertzdən istifadə edir. 2030-cu illərin əvvəllərindən həyatımıza aktiv şəkildə tətbiq olunmağa hazırlanan altıncı nəsil (6G) simsiz texnologiyasında sub-terahertz diapazonundan işçi diapazon kimi istifadə etmək planları var. Yaranan material bu tezliklərdə konvertasiya qurğularının və ya absorber sxemlərinin istehsalı üçün əlverişlidir. Məsələn, kompozit ε-Fe2O3 nanotozlardan istifadə etməklə elektromaqnit dalğalarını udan və beləliklə, otaqları kənar siqnallardan qoruyan, siqnalları xaricdən tutulmadan qoruyan boyalar hazırlamaq mümkün olacaq. ε-Fe2O3 özü də 6G qəbuledici cihazlarında istifadə edilə bilər. Epsilon dəmir oksidi dəmir oksidinin olduqca nadir və əldə edilməsi çətin formasıdır. Bu gün çox az miqdarda istehsal olunur, prosesin özü bir aya qədər çəkir. Bu, təbii ki, onun geniş tətbiqini istisna edir. Tədqiqatın müəllifləri epsilon dəmir oksidinin sürətləndirilmiş sintezi üçün sintez vaxtını bir günə azaltmağa (yəni tam dövranı 30 dəfədən çox daha sürətli həyata keçirməyə!) və əldə edilən məhsulun miqdarını artırmağa qadir olan bir üsul hazırladılar. . Texnikanın çoxaldılması sadədir, ucuzdur və sənayedə asanlıqla tətbiq oluna bilər və sintez üçün lazım olan materiallar - dəmir və silisium Yer kürəsində ən bol elementlər sırasındadır. "Epsilon-dəmir oksid fazası nisbətən uzun müddət əvvəl, 2004-cü ildə təmiz formada əldə edilsə də, o, sintezinin mürəkkəbliyinə görə hələ də sənaye tətbiqini tapmamışdır, məsələn, maqnit - qeyd üçün bir vasitə kimi. Biz sadələşdirməyə nail olduq. texnologiyanı xeyli dərəcədə mənimsəyir”, - Moskva Dövlət Universitetinin Materialşünaslıq fakültəsinin doktorantı və əsərin ilk müəllifi Yevgeni Qorbaçov deyir. Rekord xüsusiyyətləri olan materialların uğurlu tətbiqinin açarı onların fundamental fiziki xüsusiyyətlərinin tədqiqidir. Dərin tədqiq edilmədən material elm tarixində bir neçə dəfə baş verdiyi kimi, uzun illər unudula bilər. Məhz birləşməni sintez edən Moskva Dövlət Universitetinin materialşünasları və onu ətraflı tədqiq edən MIPT-nin fiziklərinin tandemi inkişafı uğur qazandırdı.
Göndərmə vaxtı: 28 iyun 2021-ci il