Окумуштуулар 6 үчүн магниттик нанопорошок алышатG Technology
Newswise — Материал таануучулар эпсилон темир кычкылын өндүрүүнүн тез ыкмасын иштеп чыгышты жана анын кийинки муундагы байланыш түзүлүштөрү үчүн убадасын көрсөтүштү. Анын көрүнүктүү магниттик касиеттери аны алдыдагы 6G муунун байланыш түзүлүштөрү жана туруктуу магниттик жаздыруу үчүн эң керектүү материалдардын бири кылат. Иш Королдук химия коомунун журналы болгон Journal of Materials Chemistry C журналында жарыяланган. Темир кычкылы (III) жер бетинде кеңири таралган оксиддердин бири. Ал көбүнчө минералдык гематит (же альфа темир кычкылы, α-Fe2O3) катары кездешет. Дагы бир туруктуу жана кеңири таралган модификация - маггемит (же гамма модификациясы, γ-Fe2O3). Биринчиси өнөр жайда кызыл пигмент катары, экинчиси магниттик жаздыруучу каражат катары кеңири колдонулат. Эки модификация кристаллдык түзүлүшү боюнча гана айырмаланбастан (альфа-темир оксиди алты бурчтуу сингонияга ээ жана гамма-темир оксиди кубдук сингонияга ээ), ошондой эле магниттик касиеттери боюнча да айырмаланат. Темир кычкылынын (III) бул түрлөрүнөн тышкары, эпсилон-, бета-, зета- жана ал тургай айнек сымал дагы экзотикалык модификациялар бар. Эң жагымдуу фаза - эпсилон темир кычкылы, ε-Fe2O3. Бул модификация өтө жогорку күчкө ээ (материалдын тышкы магнит талаасына туруштук берүү жөндөмдүүлүгү). Бөлмө температурасында күчү 20 кОэге жетет, бул кымбат баалуу сейрек кездешүүчү элементтердин негизиндеги магниттердин параметрлери менен салыштырууга болот. Андан тышкары, материал табигый ферромагниттик резонанстын таасири аркылуу суб-терагерц жыштык диапазонундагы (100-300 ГГц) электромагниттик нурланууну өзүнө сиңирет. Мындай резонанстын жыштыгы зымсыз байланыш түзүлүштөрүндө материалдарды колдонуунун критерийлеринин бири – 4G стандарт мегагерцти колдонот жана 5G ондогон гигагерцти колдонот. 2030-жылдардын башынан баштап биздин жашообузга активдүү киргизүүгө даярдалып жаткан алтынчы муундагы (6G) зымсыз технологиясында жумушчу диапазон катары суб-терагерц диапазонун колдонуу пландары бар. Алынган материал бул жыштыктарда конвертирлөөчү агрегаттарды же абсорбердик схемаларды өндүрүү үчүн ылайыктуу. Мисалы, композиттик ε-Fe2O3 нанопорошокторун колдонуу менен электромагниттик толкундарды сиңирип, ошону менен бөлмөлөрдү бөтөн сигналдардан коргой турган жана сигналдарды сырттан кармап калуудан коргой турган боёкторду жасоого болот. ε-Fe2O3 өзү да 6G кабыл алуу түзүлүштөрүндө колдонулушу мүмкүн. Эпсилон темир оксиди темир кычкылынын өтө сейрек кездешүүчү жана алуу кыйын формасы. Бүгүнкү күндө ал абдан аз өлчөмдө чыгарылат, процесстин өзү бир айга чейин созулат. Бул, албетте, анын кеңири жайылышын жокко чыгарат. Изилдөөнүн авторлору эпсилон темир кычкылынын тездетилген синтезинин методун иштеп чыгышты, ал синтез убактысын бир күнгө чейин кыскартууга (башкача айтканда, толук циклди 30 эседен ашык тезирээк жүргүзүүгө!) жана алынган продукциянын санын көбөйтүүгө жөндөмдүү. . Техника кайра өндүрүү үчүн жөнөкөй, арзан жана өнөр жайда оңой ишке ашырылышы мүмкүн жана синтез үчүн зарыл болгон материалдар - темир жана кремний - жер бетиндеги эң көп элементтердин бири. «Эпсилон-темир оксидинин фазасы таза түрүндө салыштырмалуу көп убакыт мурун, 2004-жылы алынганына карабастан, ал синтезинин татаалдыгынан улам өнөр жайлык колдонулушун таба элек, мисалы магниттик – жаздыруу үчүн чөйрө. Технологияны бир кыйла жөнөкөйлөштүрүүгө жетиштик, — дейт эмгектин биринчи автору, Москва мамлекеттик университетинин материал таануу факультетинин кандидаты Евгений Горбачев. Рекорддук мүнөздөмөлөрү бар материалдарды ийгиликтүү колдонуунун ачкычы, алардын фундаменталдык физикалык касиеттерин изилдөө. Терең изилденбесе, илим тарыхында бир нече жолу болгон материал көп жылдар бою унутулуп калышы мүмкүн. Бул кошулманы синтездеген Москва мамлекеттик университетинин материалист-окумуштууларынын тандеми жана аны деталдуу изилдеген MIPT физиктери иштеп чыгууну ийгиликке жеткирди.
Посттун убактысы: 04-04-2022 