Olimlar 6 uchun magnit nanotozani olishdiG texnologiyasi
Newswise - Materialshunoslar epsilon temir oksidini ishlab chiqarishning tezkor usulini ishlab chiqdilar va uning keyingi avlod aloqa qurilmalari uchun va'dalarini namoyish etdilar. Uning ajoyib magnit xususiyatlari uni eng ko'p talab qilinadigan materiallardan biriga aylantiradi, masalan, yaqinlashib kelayotgan 6G avlod aloqa qurilmalari va bardoshli magnit yozish uchun. Ish Qirollik Kimyo Jamiyatining Journal of Materials Chemistry C jurnalida chop etilgan. Temir oksidi (III) Yerda eng keng tarqalgan oksidlardan biridir. U asosan mineral gematit (yoki alfa temir oksidi, a-Fe2O3) sifatida topilgan. Yana bir barqaror va keng tarqalgan modifikatsiya maggemit (yoki gamma modifikatsiyasi, g-Fe2O3). Birinchisi sanoatda qizil pigment sifatida, ikkinchisi esa magnit yozish vositasi sifatida keng qo'llaniladi. Ikkala modifikatsiya nafaqat kristalli tuzilishda (alfa-temir oksidi olti burchakli singoniyaga ega va gamma-temir oksidi kubik singoniyaga ega), balki magnit xususiyatlarida ham farqlanadi. Temir oksidi (III) ning ushbu shakllariga qo'shimcha ravishda, epsilon-, beta-, zeta- va hatto shishasimon kabi ko'proq ekzotik modifikatsiyalar mavjud. Eng jozibali faza - epsilon temir oksidi, e-Fe2O3. Ushbu modifikatsiya juda yuqori majburiy kuchga ega (materialning tashqi magnit maydonga qarshilik ko'rsatish qobiliyati). Quvvat xona haroratida 20 kOe ga etadi, bu qimmat noyob tuproq elementlariga asoslangan magnitlarning parametrlari bilan solishtirish mumkin. Bundan tashqari, material tabiiy ferromagnit rezonans ta'sirida subteragerts chastota diapazonida (100-300 GHz) elektromagnit nurlanishni o'zlashtiradi. Bunday rezonansning chastotasi simsiz aloqa qurilmalarida materiallardan foydalanish mezonlaridan biri - 4G. standart megahertzdan foydalanadi va 5G o'nlab gigagertsdan foydalanadi. 2030-yillarning boshidan hayotimizga faol joriy etish uchun tayyorlanayotgan oltinchi avlod (6G) simsiz texnologiyasida subterahertz diapazoni ishchi diapazon sifatida foydalanish rejalashtirilmoqda. Olingan material ushbu chastotalarda konvertatsiya birliklari yoki absorber davrlarini ishlab chiqarish uchun javob beradi. Masalan, e-Fe2O3 kompozit nano kukunlari yordamida elektromagnit to'lqinlarni o'zlashtiradigan va shu bilan xonalarni begona signallardan himoya qiladigan va signallarni tashqi tomondan ushlab turishdan himoya qiluvchi bo'yoqlar yaratish mumkin bo'ladi. e-Fe2O3 ning o'zi ham 6G qabul qiluvchi qurilmalarda ishlatilishi mumkin. Epsilon temir oksidi temir oksidining juda kam uchraydigan va olish qiyin shaklidir. Bugungi kunda u juda oz miqdorda ishlab chiqariladi, jarayonning o'zi bir oygacha davom etadi. Bu, albatta, uning keng qo'llanilishini istisno qiladi. Tadqiqot mualliflari epsilon temir oksidini tezlashtirilgan sintez qilish usulini ishlab chiqdilar, u sintez vaqtini bir kunga qisqartirishga (ya'ni, to'liq tsiklni 30 baravar tezroq bajarishga) va hosil bo'lgan mahsulot miqdorini oshirishga qodir. . Texnikani qayta ishlab chiqarish oson, arzon va sanoatda osongina qo'llanilishi mumkin va sintez uchun zarur bo'lgan materiallar - temir va kremniy - Yerdagi eng ko'p elementlardan biridir. "Epsilon-temir oksidi fazasi sof shaklda nisbatan uzoq vaqt oldin, 2004 yilda olingan bo'lsa-da, sintezning murakkabligi tufayli, masalan, magnit yozish uchun vosita sifatida hali ham sanoatda qo'llanilishi topilmadi. Biz texnologiyani ancha soddalashtirishga muvaffaq bo‘ldik, - deydi Moskva davlat universitetining materialshunoslik fakultetining fan doktori, asarning birinchi muallifi Evgeniy Gorbachev. Rekord xususiyatlarga ega bo'lgan materiallarni muvaffaqiyatli qo'llashning kaliti ularning asosiy jismoniy xususiyatlarini o'rganishdir. Ilm-fan tarixida bir necha marta sodir bo'lgani kabi, chuqur o'rganilmasa, material ko'p yillar davomida unutilishi mumkin. Bu birikmani sintez qilgan Moskva davlat universiteti materialshunoslari va uni batafsil o‘rgangan MIPT fiziklari tandemi ishlanmani muvaffaqiyatga olib keldi.
Yuborilgan vaqt: 2022 yil 04 iyul 