Os científicos obteñen nanopowder magnético por 6G Technology
NEWSWISE-Os científicos materiais desenvolveron un método rápido para producir óxido de ferro de Epsilon e demostraron a súa promesa para os dispositivos de comunicacións de última xeración. As súas pendentes propiedades magnéticas convérteno nun dos materiais máis cobizados, como para a próxima xeración de 6g de dispositivos de comunicación e para a gravación magnética duradeira. A obra publicouse no Journal of Materials Chemistry C, un diario da Royal Society of Chemistry. O óxido de ferro (III) é un dos óxidos máis estendidos da terra. Atópase principalmente como a hematita mineral (ou óxido de ferro alfa, α-Fe2O3). Outra modificación estable e común é Maghemite (ou modificación gamma, γ-Fe2O3). O primeiro é moi utilizado na industria como pigmento vermello, e o segundo como medio de gravación magnética. As dúas modificacións difiren non só na estrutura cristalina (o óxido alfa-ferro ten unha sínbonía hexagonal e o óxido de ferro gamma ten síntiedade cúbica), senón tamén en propiedades magnéticas. Ademais destas formas de óxido de ferro (III), hai modificacións máis exóticas como Epsilon-, Beta-, Zeta- e incluso vidrosos. A fase máis atractiva é o óxido de ferro de Epsilon, ε-Fe2O3. Esta modificación ten unha forza coercitiva extremadamente alta (a capacidade do material para resistir a un campo magnético externo). A forza alcanza os 20 KOE a temperatura ambiente, que é comparable aos parámetros de imáns baseados en caros elementos da Terra rara. Ademais, o material absorbe a radiación electromagnética no rango de frecuencias de sub-terahertz (100-300 GHz) a través do efecto da resonancia ferromagnética natural. A frecuencia de tal resonancia é un dos criterios para o uso de materiais en dispositivos de comunicacións sen fíos. Hai plans de usar a gama Sub-Terrahertz como unha gama de traballo na tecnoloxía sen fíos da sexta xeración (6G), que se está preparando para a introdución activa nas nosas vidas a principios dos anos 2030. O material resultante é adecuado para a produción de unidades de conversión ou circuítos absorbentes nestas frecuencias. Por exemplo, empregando nanoPowders compostos ε-Fe2O3, será posible facer pinturas que absorban ondas electromagnéticas e, polo tanto, protexan as salas de sinais extra e protexen os sinais da intercepción do exterior. O propio ε-Fe2O3 tamén se pode usar en dispositivos de recepción 6G. O óxido de ferro de Epsilon é unha forma extremadamente rara e difícil de óxido de ferro para obter. Hoxe, prodúcese en cantidades moi pequenas, co propio proceso que leva ata un mes. Isto, por suposto, descarta a súa aplicación xeneralizada. Os autores do estudo desenvolveron un método para a síntese acelerada de óxido de ferro de Epsilon capaz de reducir o tempo de síntese a un día (é dicir, para levar a cabo un ciclo completo de máis de 30 veces máis rápido!) E aumentando a cantidade do produto resultante. A técnica é sinxela de reproducir, barato e pódese implementar facilmente na industria, e os materiais necesarios para a síntese - ferro e silicio - están entre os elementos máis abundantes da Terra. "Aínda que a fase de óxido de epsilon-ferro obtívose en forma pura hai relativamente tempo, en 2004, aínda non atopou aplicación industrial debido á complexidade da súa síntese, por exemplo como medio para a gravación magnética. Conseguimos simplificar considerablemente a tecnoloxía ", afirma Evgeny Gorbachov, estudante de doutoramento no Departamento de Ciencias dos Materiais da Universidade Estatal de Moscova e o primeiro autor da obra. A clave para a aplicación exitosa de materiais con características de récords é a investigación sobre as súas propiedades físicas fundamentais. Sen un estudo en profundidade, o material pode ser esquecido durante moitos anos, como sucedeu máis dunha vez na historia da ciencia. Foi o tándem de científicos de materiais da Universidade Estatal de Moscova, quen sintetizou o composto e os físicos de MIPT, que o estudaron en detalle, o que fixo que o desenvolvemento fose un éxito.
Tempo de publicación: xul-04-2022 