Ilmuwan Entuk Nanopowder Magnetik kanggo 6G Teknologi
Newswise - Ilmuwan material wis ngembangake cara sing cepet kanggo ngasilake oksida wesi epsilon lan nuduhake janjine kanggo piranti komunikasi generasi sabanjure. Sifat magnetik sing luar biasa ndadekake salah sawijining bahan sing paling disenengi, kayata kanggo piranti komunikasi generasi 6G sing bakal teka lan kanggo rekaman magnetik sing tahan lama. Karya iki diterbitake ing Journal of Materials Chemistry C, jurnal Royal Society of Chemistry. Oksida wesi (III) minangka salah sawijining oksida sing paling nyebar ing Bumi. Umume ditemokake minangka mineral hematit (utawa oksida wesi alfa, α-Fe2O3). Modifikasi liyane sing stabil lan umum yaiku maghemite (utawa modifikasi gamma, γ-Fe2O3). Tilas digunakake ing industri minangka pigmen abang, lan sing terakhir minangka medium rekaman magnetik. Rong modifikasi kasebut beda-beda ora mung ing struktur kristal (oksida wesi alpha duwe syngoni heksagonal lan oksida wesi gamma duwe syngoni kubik) nanging uga sifat magnetik. Saliyane wujud oksida wesi (III), ana modifikasi sing luwih eksotis kayata epsilon-, beta-, zeta-, lan malah kaca. Fase paling menarik yaiku oksida wesi epsilon, ε-Fe2O3. Modifikasi iki nduweni gaya coercive sing dhuwur banget (kemampuan materi kanggo nolak medan magnet eksternal). Kekuwatan tekan 20 kOe ing suhu kamar, sing bisa dibandhingake karo paramèter magnet adhedhasar unsur langka bumi sing larang. Salajengipun, materi kasebut nyerep radiasi elektromagnetik ing kisaran frekuensi sub-terahertz (100-300 GHz) liwat efek resonansi ferromagnetik alami. Frekuensi resonansi kasebut minangka salah sawijining kritéria panggunaan bahan ing piranti komunikasi nirkabel - 4G standar nggunakake megahertz lan 5G nggunakake puluhan gigahertz. Ana rencana kanggo nggunakake kisaran sub-terahertz minangka jangkauan kerja ing teknologi nirkabel generasi kaping enem (6G), sing disiapake kanggo introduksi aktif ing urip kita wiwit awal 2030-an. Materi sing diasilake cocok kanggo produksi unit konversi utawa sirkuit absorber ing frekuensi kasebut. Contone, kanthi nggunakake komposit ε-Fe2O3 nanopowders bakal bisa nggawe cat sing nyerep gelombang elektromagnetik lan kanthi mangkono nglindhungi kamar saka sinyal extraneous, lan nglindhungi sinyal saka interception saka njaba. ε-Fe2O3 dhewe uga bisa digunakake ing piranti resepsi 6G. Epsilon wesi oksida minangka wangun wesi oksida sing arang banget lan angel dipikolehi. Dina iki, diprodhuksi kanthi jumlah sing sithik banget, kanthi proses dhewe nganti sewulan. Iki, mesthi, ngilangi aplikasi sing nyebar. Penulis sinau ngembangake metode kanggo nyepetake sintesis oksida wesi epsilon sing bisa nyuda wektu sintesis nganti sedina (yaiku, kanggo nindakake siklus lengkap luwih saka 30 kaping luwih cepet!) lan nambah jumlah produk sing diasilake. . Teknik iki gampang kanggo ngasilake, murah lan bisa ditindakake kanthi gampang ing industri, lan bahan sing dibutuhake kanggo sintesis - wesi lan silikon - kalebu unsur sing paling akeh ing Bumi. "Sanajan fase oksida wesi-epsilon dipikolehi kanthi bentuk murni, ing taun 2004, isih durung ditemokake aplikasi industri amarga kerumitan sintesis, contone minangka medium kanggo rekaman magnetik. Kita wis bisa nyederhanakake teknologi kanthi akeh, "ujare Evgeny Gorbachev, mahasiswa PhD ing Departemen Ilmu Bahan ing Universitas Negeri Moskow lan penulis pertama karya kasebut. Kunci kanggo sukses aplikasi bahan kanthi ciri sing bisa ngilangi rekor yaiku riset babagan sifat fisik dhasar. Tanpa sinau sing jero, materi kasebut bisa dilalekake nganti pirang-pirang taun, kaya sing kedadeyan luwih saka sepisan ing sejarah ilmu pengetahuan. Iku tandem ilmuwan bahan ing Moscow State University, sing sintesis senyawa, lan fisikawan ing MIPT, sing sinau ing rinci, nggawe pembangunan sukses.
Wektu kirim: Jul-04-2022 