Wëssenschaftler kréien Magnéitescht Nanopowder fir 6G Technologie
Newswise - Materialwëssenschaftler hunn eng séier Method entwéckelt fir Epsilon Eisenoxid ze produzéieren an hunn säi Versprieche fir d'nächst Generatioun Kommunikatiounsapparater bewisen. Seng aussergewéinlech magnetesch Eegeschafte maachen et zu engem vun de begeeschterten Materialien, sou wéi fir déi kommend 6G Generatioun vu Kommunikatiounsapparater a fir haltbar magnetesch Opnam. D'Aarbecht gouf am Journal of Materials Chemistry C publizéiert, e Journal vun der Royal Society of Chemistry. Eisenoxid (III) ass ee vun de verbreetste Oxiden op der Äerd. Et gëtt meeschtens als Mineralhematit (oder Alpha Eisenoxid, α-Fe2O3) fonnt. Eng aner stabil a gemeinsam Modifikatioun ass Maghemit (oder Gammamodifikatioun, γ-Fe2O3). Dee fréiere gëtt wäit an der Industrie als e roude Pigment benotzt, an déi lescht als magnetescht Opnammedium. Déi zwou Ännerungen ënnerscheeden sech net nëmmen an der kristallinescher Struktur (Alpha-Eisenoxid huet sechseckeg Syngonie a Gamma-Eisenoxid huet kubesch Syngonie), awer och a magnetesche Eegeschaften. Zousätzlech zu dëse Formen vun Eisenoxid (III) ginn et méi exotesch Modifikatioune wéi Epsilon-, Beta-, Zeta- a souguer Glasfërmeg. Déi attraktivst Phase ass Epsilon Eisenoxid, ε-Fe2O3. Dës Modifikatioun huet eng extrem héich Zwangskraaft (d'Fäegkeet vum Material fir en externe Magnéitfeld ze widderstoen). D'Kraaft erreecht 20 kOe bei Raumtemperatur, wat vergläichbar ass mat de Parameteren vu Magnete baséiert op deier seelen-Äerd Elementer. Ausserdeem absorbéiert d'Material elektromagnetesch Stralung am sub-terahertz Frequenzbereich (100-300 GHz) duerch den Effekt vun der natierlecher ferromagnetescher Resonanz. Standard benotzt Megahertz a 5G benotzt Zéng Gigahertz. Et gi Pläng fir d'Sub-terahertz-Gamme als Aarbechtsberäich an der sechster Generatioun (6G) Wireless-Technologie ze benotzen, déi virbereet gëtt fir eng aktiv Aféierung an eisem Liewen aus de fréien 2030er. Dat resultéierend Material ass gëeegent fir d'Produktioun vu Konvertéierungsunitéiten oder Absorberkreesser op dës Frequenzen. Zum Beispill, andeems Dir Composite ε-Fe2O3 Nanopowders benotzt, wäert et méiglech sinn Faarwen ze maachen déi elektromagnéitesch Wellen absorbéieren an domat Raim vun externen Signaler schütze, a Signaler vu baussen abfangen schützen. Den ε-Fe2O3 selwer kann och a 6G Empfangsapparater benotzt ginn. Epsilon Eisenoxid ass eng extrem rar a schwéier Form vun Eisenoxid ze kréien. Haut gëtt et a ganz klenge Quantitéite produzéiert, de Prozess selwer dauert bis zu engem Mount. Dëst schléisst natierlech seng verbreet Uwendung aus. D'Autoren vun der Studie hunn eng Method fir d'beschleunegt Synthese vun Epsilon Eisenoxid entwéckelt, déi fäeg ass d'Synthesezäit op een Dag ze reduzéieren (dat ass e ganzen Zyklus vu méi wéi 30 Mol méi séier auszeféieren!) an d'Quantitéit vum resultéierende Produkt erhéijen . D'Technik ass einfach ze reproduzéieren, bëlleg a ka liicht an der Industrie ëmgesat ginn, an d'Materialien, déi fir d'Synthese erfuerderlech sinn - Eisen a Silizium - gehéieren zu de meescht reichend Elementer op der Äerd. "Obwuel d'Epsilon-Eisenoxidphase relativ laang a reng Form kritt gouf, am Joer 2004, huet se nach ëmmer keng industriell Uwendung fonnt wéinst der Komplexitéit vu senger Synthese, zum Beispill als Medium fir magnetesch - Opnam. Mir hunn et fäerdeg bruecht d'Technologie erheblech ze vereinfachen ", seet den Evgeny Gorbachev, e PhD Student am Departement fir Materialwëssenschaften op der Moskauer State University an den éischten Auteur vun der Aarbecht. De Schlëssel fir eng erfollegräich Uwendung vu Materialien mat rekordbriechende Charakteristiken ass d'Fuerschung an hir fundamental kierperlech Eegeschaften. Ouni déifgräifend Studie kann d'Material jorelaang onverdéngt vergiess ginn, wéi et méi wéi eemol an der Wëssenschaftsgeschicht geschitt ass. Et war den Tandem vu Materialwëssenschaftler op der Moskauer State University, déi d'Verbindung synthetiséiert hunn, a Physiker bei MIPT, déi et am Detail studéiert hunn, déi d'Entwécklung e Succès gemaach hunn.
Post Zäit: Jul-04-2022 