वैज्ञानिकहरूले 6 को लागि चुम्बकीय नानोपाउडर प्राप्त गर्छन्जी टेक्नोलोजी
Newswise — भौतिक वैज्ञानिकहरूले एप्सिलोन आइरन अक्साइड उत्पादन गर्नको लागि द्रुत विधि विकास गरेका छन् र अर्को पुस्ताको सञ्चार उपकरणहरूको लागि आफ्नो प्रतिज्ञा प्रदर्शन गरेका छन्। यसको उत्कृष्ट चुम्बकीय गुणहरूले यसलाई सबैभन्दा प्रतिष्ठित सामग्रीहरू मध्ये एक बनाउँछ, जस्तै सञ्चार उपकरणहरूको आगामी 6G पुस्ता र टिकाउ चुम्बकीय रेकर्डिङका लागि। यो काम जर्नल अफ मटेरियल केमिस्ट्री सी मा प्रकाशित भएको थियो, रोयल सोसाइटी अफ केमिस्ट्रीको जर्नल। आइरन अक्साइड (III) पृथ्वीमा सबैभन्दा व्यापक अक्साइड मध्ये एक हो। यो प्राय: खनिज हेमेटाइट (वा अल्फा आइरन अक्साइड, α-Fe2O3) को रूपमा पाइन्छ। अर्को स्थिर र सामान्य परिमार्जन म्याग्माइट (वा गामा परिमार्जन, γ-Fe2O3) हो। पहिलेको व्यापक रूपमा उद्योगमा रातो रंगको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र पछिल्लो चुम्बकीय रेकर्डिङ माध्यमको रूपमा। दुई परिमार्जनहरू क्रिस्टलीय संरचनामा मात्र होइन (अल्फा-आयरन अक्साइडमा हेक्सागोनल सिङ्गोनी हुन्छ र गामा-आइरन अक्साइडमा क्यूबिक सिङ्गोनी हुन्छ) तर चुम्बकीय गुणहरूमा पनि फरक हुन्छ। आइरन अक्साइड (III) को यी रूपहरू बाहेक, त्यहाँ थप विदेशी परिमार्जनहरू छन् जस्तै एप्सिलोन-, बेटा-, जेटा-, र ग्लासी पनि। सबैभन्दा आकर्षक चरण एप्सिलोन आइरन अक्साइड, ε-Fe2O3 हो। यो परिमार्जनमा अत्यधिक उच्च बलियो बल (बाहिरी चुम्बकीय क्षेत्रको प्रतिरोध गर्न सामग्रीको क्षमता) छ। शक्ति कोठाको तापमानमा 20 kOe पुग्छ, जुन महँगो दुर्लभ-पृथ्वी तत्वहरूमा आधारित चुम्बकहरूको प्यारामिटरहरूसँग तुलना गर्न सकिन्छ। यसबाहेक, सामग्रीले सब-टेराहर्ट्ज फ्रिक्वेन्सी दायरा (100-300 GHz) मा प्राकृतिक ferromagnetic अनुनादको प्रभाव मार्फत विद्युत चुम्बकीय विकिरणलाई अवशोषित गर्दछ। यस्तो अनुनादको आवृत्ति ताररहित संचार उपकरणहरूमा सामग्रीको प्रयोगको लागि एक मापदण्ड हो - 4G। मानकले मेगाहर्ट्ज प्रयोग गर्दछ र 5G ले दसौं गिगाहर्ट्ज प्रयोग गर्दछ। छैठौं पुस्ता (6G) वायरलेस प्रविधिमा सब-टेराहर्ट्ज दायरालाई कार्य दायराको रूपमा प्रयोग गर्ने योजनाहरू छन्, जुन २०३० को दशकको शुरुदेखि हाम्रो जीवनमा सक्रिय परिचयको लागि तयार भइरहेको छ। नतिजा सामग्री यी फ्रिक्वेन्सीहरूमा रूपान्तरण एकाइहरू वा अवशोषक सर्किटहरूको उत्पादनको लागि उपयुक्त छ। उदाहरणका लागि, कम्पोजिट ε-Fe2O3 न्यानोपाउडरहरू प्रयोग गरेर विद्युत चुम्बकीय तरंगहरू अवशोषित गर्ने र यसरी बाहिरी संकेतहरूबाट कोठाहरूलाई जोगाउन र बाहिरबाट अवरोधहरूबाट सङ्केतहरूलाई जोगाउने रङहरू बनाउन सम्भव हुनेछ। ε-Fe2O3 आफै 6G रिसेप्शन उपकरणहरूमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। एप्सिलोन आइरन अक्साइड प्राप्त गर्नका लागि आइरन अक्साइडको अत्यन्तै दुर्लभ र कठिन रूप हो। आज, यो धेरै थोरै मात्रामा उत्पादन गरिन्छ, प्रक्रिया आफैंमा एक महिना लाग्ने। यो, निस्सन्देह, यसको व्यापक आवेदन नियम। अध्ययनका लेखकहरूले एप्सिलोन आइरन अक्साइडको द्रुत संश्लेषणको लागि एक विधि विकसित गरे जसले संश्लेषणको समयलाई एक दिन घटाउन सक्छ (अर्थात, 30 गुणा भन्दा बढी छिटो पूर्ण चक्र पूरा गर्न!) र नतिजा उत्पादनको मात्रा बढाउन। । यो प्रविधि पुन: उत्पादन गर्न सरल छ, सस्तो छ र उद्योगमा सजिलै लागू गर्न सकिन्छ, र संश्लेषणको लागि आवश्यक सामग्रीहरू - फलाम र सिलिकन - पृथ्वीमा सबैभन्दा प्रचुर मात्रामा तत्वहरू हुन्। "यद्यपि एप्सिलोन-आइरन अक्साइड चरण अपेक्षाकृत धेरै पहिले शुद्ध रूपमा प्राप्त भएको थियो, 2004 मा, यसले अझै पनि यसको संश्लेषणको जटिलताको कारण औद्योगिक अनुप्रयोग फेला पारेको छैन, उदाहरणका लागि चुम्बकीय - रेकर्डिङको लागि माध्यमको रूपमा। हामीले सरल बनाउन व्यवस्थित गरेका छौं। टेक्नोलोजी पर्याप्त छ," मस्को स्टेट युनिभर्सिटीको सामग्री विज्ञान विभागमा पीएचडी विद्यार्थी एभजेनी गोर्बाचेभ भन्छन्। काम को पहिलो लेखक। रेकर्ड-ब्रेकिंग विशेषताहरू भएका सामग्रीहरूको सफल प्रयोगको कुञ्जी तिनीहरूको मौलिक भौतिक गुणहरूमा अनुसन्धान हो। गहिरो अध्ययन बिना, सामाग्री धेरै वर्ष को लागी अयोग्य रूपमा बिर्सन सक्छ, जस्तै विज्ञान को इतिहास मा एक पटक भन्दा बढी भएको छ। यो मस्को स्टेट युनिभर्सिटीका सामग्री वैज्ञानिकहरूको टेन्डम थियो, जसले यौगिकलाई संश्लेषित गर्यो, र MIPT मा भौतिकशास्त्रीहरू, जसले यसलाई विस्तृत रूपमा अध्ययन गरे, जसले विकासलाई सफल बनायो।
पोस्ट समय: जुन-28-2021