Zientzialariek nanohauts magnetikoa lortzen dute 6rentzatG Teknologia
Newswise - Material zientzialariek epsilon burdin oxidoa ekoizteko metodo azkarra garatu dute eta hurrengo belaunaldiko komunikazio gailuetarako duen promesa frogatu dute. Bere propietate magnetiko bikainek material preziatuenetako bat bihurtzen dute, hala nola, hurrengo komunikazio gailuen 6G belaunaldirako eta grabazio magnetiko iraunkorretarako. Lana Journal of Materials Chemistry C aldizkarian argitaratu zen, Royal Society of Chemistry aldizkarian. Burdin oxidoa (III) Lurreko oxido hedatuenetako bat da. Gehienetan hematita mineral gisa aurkitzen da (edo alfa burdin oxidoa, α-Fe2O3). Beste aldaketa egonkor eta arrunt bat maghemita da (edo gamma aldaketa, γ-Fe2O3). Lehenengoa industrian asko erabiltzen da pigmentu gorri gisa, eta bigarrena grabazio magnetikorako euskarri gisa. Bi aldaketak egitura kristalinoan ez ezik (alfa-burdin oxidoak singonia hexagonala du eta gamma-burdin oxidoak singonia kubikoa du), baita propietate magnetikoetan ere. Burdin oxidoaren forma horiez gain (III), aldaketa exotikoagoak daude, hala nola epsilon-, beta-, zeta- eta baita beirazkoak ere. Fase erakargarriena epsilon burdin oxidoa da, ε-Fe2O3. Aldaketa honek indar koertzitibo oso handia du (materialak kanpoko eremu magnetiko bati aurre egiteko duen gaitasuna). Indarra 20 kOe-ra iristen da giro-tenperaturan, hau da, lur arraroen elementu garestietan oinarritutako imanen parametroen parekoa. Gainera, materialak erradiazio elektromagnetikoa xurgatzen du terahertz azpiko maiztasun tartean (100-300 GHz) erresonantzia ferromagnetiko naturalaren eraginez. Erresonantzia horren maiztasuna hari gabeko komunikazio gailuetan materialak erabiltzeko irizpideetako bat da - 4G. estandarrak megahertz erabiltzen ditu eta 5G-k hamarnaka gigahertz erabiltzen ditu. 2030eko hamarkadaren hasieratik gure bizitzan aktiboki sartzeko prestatzen ari den seigarren belaunaldiko (6G) haririk gabeko teknologian azpi-terahertz sorta lan-barruti gisa erabiltzeko asmoa dago. Sortzen den materiala egokia da maiztasun horietan unitate bihurtzaileak edo xurgatzaile-zirkuituak ekoizteko. Esaterako, ε-Fe2O3 nanohauts konposatuak erabiliz, uhin elektromagnetikoak xurgatzen dituzten pinturak egin ahal izango dira eta, horrela, gelak kanpoko seinaleetatik babesten dituzte eta seinaleak kanpotik atzematetik babesten dituzte. ε-Fe2O3 bera 6G harrera gailuetan ere erabil daiteke. Epsilon burdin oxidoa lortzeko burdin oxidoaren forma oso arraroa eta zaila da. Gaur egun, oso kantitate txikietan ekoizten da, prozesuak berak hilabete bat hartzen du. Horrek, noski, bere aplikazio zabala baztertzen du. Ikerketaren egileek epsilon burdin oxidoaren sintesi azeleratuko metodo bat garatu zuten, sintesi-denbora egun batera murrizteko gai den (hau da, ziklo osoa 30 aldiz azkarrago egiteko!) eta ondoriozko produktuaren kantitatea handitzeko. . Teknika erreproduzitzeko erraza da, merkea eta industrian erraz inplementa daiteke, eta sintesirako beharrezkoak diren materialak -burdina eta silizioa- Lurrean dauden elementu ugarienetakoak dira. "Epsilon-burdin oxidoaren fasea forma hutsean nahiko aspaldi lortu bazen ere, 2004an, oraindik ez du aplikazio industriala aurkitu bere sintesiaren konplexutasuna dela eta, adibidez, grabazio magnetikorako euskarri gisa. Sinplifikatzea lortu dugu. teknologia nabarmen", dio Evgeny Gorbachevek, Moskuko Estatuko Unibertsitateko Materialen Zientzien Saileko doktoregaiak eta lanaren lehen egileak. Errekorren ezaugarriak dituzten materialen aplikazio arrakastatsuaren gakoa haien oinarrizko propietate fisikoen ikerketa da. Azterketa sakonik gabe, materiala merezi gabe ahaztuta egon daiteke urte askotan, zientziaren historian behin baino gehiagotan gertatu den bezala. Moskuko Estatu Unibertsitateko materialen zientzialarien tandemak izan ziren konposatua sintetizatzen zutenak eta MIPTeko fisikariek, zehatz-mehatz aztertu zutenak, garapena arrakastatsua izan zena.
Argitalpenaren ordua: 2021-06-28