Los científicos obtienen nanopo magnético para 6T Tecnología
NEVISIO-Los científicos materiales han desarrollado un método rápido para producir óxido de hierro Epsilon y han demostrado su promesa para los dispositivos de comunicación de próxima generación. Sus propiedades magnéticas sobresalientes lo convierten en uno de los materiales más codiciados, como para la próxima generación 6G de dispositivos de comunicación y para la grabación magnética duradera. El trabajo fue publicado en el Journal of Materials Chemistry C, una revista de la Royal Society of Chemistry. El óxido de hierro (III) es uno de los óxidos más extendidos de la Tierra. Se encuentra principalmente como la hematita mineral (o óxido de hierro alfa, α-Fe2O3). Otra modificación estable y común es Maghemite (o modificación gamma, γ-FE2O3). El primero se usa ampliamente en la industria como un pigmento rojo, y el segundo como medio de grabación magnética. Las dos modificaciones difieren no solo en la estructura cristalina (el óxido de alfa-hierro tiene síndico hexagonal y el óxido de gamma-hierro tiene singonia cúbica) sino también en propiedades magnéticas. Además de estas formas de óxido de hierro (III), hay modificaciones más exóticas como Epsilon, Beta, Zeta e incluso vidriosa. La fase más atractiva es el óxido de hierro Epsilon, ε-FE2O3. Esta modificación tiene una fuerza coercitiva extremadamente alta (la capacidad del material para resistir un campo magnético externo). La resistencia alcanza 20 koE a temperatura ambiente, que es comparable a los parámetros de los imanes basados en elementos caros de tierra rara. Además, el material absorbe la radiación electromagnética en el rango de frecuencia de subterahertz (100-300 GHz) a través del efecto de la resonancia ferromagnética natural. La frecuencia de dicha resonancia es uno de los criterios para el uso de materiales en los dispositivos de comunicación inalámbricos: el estándar 4G usa Megahertz y 5G utiliza tensas de gigahertz. Hay planes para usar la gama Sub -itertz como un rango de trabajo en la tecnología inalámbrica de sexta generación (6G), que se está preparando para la introducción activa en nuestras vidas desde principios de la década de 2030. El material resultante es adecuado para la producción de unidades de conversión o circuitos absorbentes en estas frecuencias. Por ejemplo, al usar nanopowders compuestos ε-FE2O3, será posible hacer pinturas que absorban ondas electromagnéticas y, por lo tanto, protegen las habitaciones de las señales extrañas, y proteja las señales de la intercepción desde el exterior. El ε-FE2O3 en sí también se puede usar en dispositivos de recepción 6G. El óxido de hierro Epsilon es una forma extremadamente rara y difícil de obtener óxido de hierro para obtener. Hoy, se produce en cantidades muy pequeñas, con el proceso en sí mismo hasta un mes. Esto, por supuesto, descarta su aplicación generalizada. Los autores del estudio desarrollaron un método para la síntesis acelerada de óxido de hierro epsilon capaz de reducir el tiempo de síntesis a un día (es decir, llevar a cabo un ciclo completo de más de 30 veces más rápido!) Y aumentar la cantidad del producto resultante. La técnica es fácil de reproducir, barata y se puede implementar fácilmente en la industria, y los materiales requeridos para la síntesis (hierro y silicio) se encuentran entre los elementos más abundantes de la Tierra. “Aunque la fase de óxido de hierro epsilon-hierro se obtuvo en forma pura hace mucho tiempo, en 2004, todavía no ha encontrado una aplicación industrial debido a la complejidad de su síntesis, por ejemplo como medio para la grabación magnética. Hemos logrado simplificar considerablemente la tecnología ", dice Evgeny Gorbachev, estudiante de doctorado en el Departamento de Ciencias de los Materiales de la Universidad Estatal de Moscú y el primer autor de The Work. La clave para la aplicación exitosa de materiales con características récord es la investigación de sus propiedades físicas fundamentales. Sin un estudio en profundidad, el material puede ser olvidado sin merecer durante muchos años, como ha sucedido más de una vez en la historia de la ciencia. Fue el tándem de los científicos de materiales de la Universidad Estatal de Moscú, quienes sintetizaron el complejo, y los físicos de MIPT, que lo estudiaron en detalle, lo que hizo que el desarrollo fuera un éxito.
Tiempo de publicación: julio-04-2022 