Các nhà khoa học có được Nanopowder từ tính cho công nghệ 6G

Các nhà khoa học có được Nanopowder từ tính trong 6Công nghệ G.QQ 截图 20210628141218

Nguồn: Newwise
Newswise-Các nhà khoa học vật liệu đã phát triển một phương pháp nhanh để sản xuất oxit sắt epsilon và thể hiện lời hứa của mình cho các thiết bị truyền thông thế hệ tiếp theo. Các tính chất từ ​​tính nổi bật của nó làm cho nó trở thành một trong những vật liệu được thèm muốn nhất, chẳng hạn như cho thế hệ 6G của các thiết bị truyền thông sắp tới và để ghi từ tính bền. Tác phẩm được công bố trên Tạp chí Vật liệu Hóa học C, một tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoàng gia.
Oxit sắt (III) là một trong những oxit phổ biến nhất trên Trái đất. Nó chủ yếu được tìm thấy dưới dạng hematit khoáng (hoặc oxit sắt alpha, α-FE2O3). Một sửa đổi ổn định và phổ biến khác là Maghemite (hoặc sửa đổi gamma, γ-FE2O3). Cái trước được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp như một sắc tố đỏ, và cái sau là môi trường ghi từ tính. Hai sửa đổi không chỉ khác nhau về cấu trúc tinh thể (oxit irm-iron có tổng hợp hình lục giác và oxit gamma-gamma có tổng hợp khối) mà còn trong các tính chất từ ​​tính.
Ngoài các dạng oxit sắt (III) này, có nhiều sửa đổi kỳ lạ hơn như epsilon-, beta-, zeta- và thậm chí là thủy tinh. Pha hấp dẫn nhất là oxit sắt epsilon, ε-FE2O3. Việc sửa đổi này có một lực ép buộc cực kỳ cao (khả năng của vật liệu chống lại từ trường bên ngoài). Sức mạnh đạt 20 koe ở nhiệt độ phòng, tương đương với các thông số của nam châm dựa trên các yếu tố đất hiếm đắt tiền. Hơn nữa, vật liệu hấp thụ bức xạ điện từ trong dải tần số con (100-300 GHz) thông qua ảnh hưởng của cộng hưởng từ tính tự nhiên. Tần suất cộng hưởng đó là một trong những tiêu chí sử dụng vật liệu trong các thiết bị truyền thông không dây-tiêu chuẩn 4G Có kế hoạch sử dụng phạm vi Sub-Terahertz làm phạm vi hoạt động trong công nghệ không dây thế hệ thứ sáu (6G), đang được chuẩn bị để giới thiệu tích cực trong cuộc sống của chúng tôi từ đầu những năm 2030.
Vật liệu kết quả phù hợp cho việc sản xuất các đơn vị chuyển đổi hoặc mạch hấp thụ ở các tần số này. Ví dụ, bằng cách sử dụng các hạt nano composite ε-FE2O3, sẽ có thể tạo ra các loại sơn hấp thụ sóng điện từ và do đó che chắn các phòng khỏi tín hiệu bên ngoài và bảo vệ tín hiệu khỏi đánh chặn từ bên ngoài. Bản thân ε-FE2O3 cũng có thể được sử dụng trong các thiết bị tiếp nhận 6G.
Oxit sắt epsilon là một dạng oxit sắt cực kỳ hiếm và khó thu được. Ngày nay, nó được sản xuất với số lượng rất nhỏ, với quá trình này mất tới một tháng. Điều này, tất nhiên, loại trừ ứng dụng rộng rãi của nó. Các tác giả của nghiên cứu đã phát triển một phương pháp tổng hợp tăng tốc của oxit sắt epsilon có khả năng giảm thời gian tổng hợp xuống còn một ngày (nghĩa là thực hiện một chu kỳ đầy đủ nhanh hơn 30 lần!) Và tăng số lượng sản phẩm kết quả. Kỹ thuật này rất đơn giản để tái tạo, rẻ tiền và có thể dễ dàng thực hiện trong ngành công nghiệp và các vật liệu cần thiết để tổng hợp - sắt và silicon - là một trong những yếu tố phong phú nhất trên trái đất.
Mặc dù giai đoạn oxit actin-sắt epsilon thu được ở dạng tinh khiết tương đối lâu, vào năm 2004, nó vẫn chưa tìm thấy ứng dụng công nghiệp do sự phức tạp của quá trình tổng hợp của nó, ví dụ như một môi trường để ghi từ từ tính. Chúng tôi đã quản lý để đơn giản hóa công nghệ một cách đáng kể.
Chìa khóa để ứng dụng thành công các vật liệu với các đặc điểm phá vỡ kỷ lục là nghiên cứu về các tính chất vật lý cơ bản của chúng. Nếu không có nghiên cứu chuyên sâu, tài liệu có thể bị lãng quên trong nhiều năm, như đã xảy ra nhiều hơn một lần trong lịch sử khoa học. Đó là song song của các nhà khoa học vật liệu tại Đại học bang Moscow, người đã tổng hợp các hợp chất, và các nhà vật lý tại MIPT, người đã nghiên cứu chi tiết nó, khiến cho sự phát triển thành công.


Thời gian đăng: Tháng 7-04-2022