Faigheann eolaithe nana-bhúdar maighnéadach ar feadh 6G Teicneolaíocht
Newswise — Tá modh tapa forbartha ag eolaithe ábhair chun ocsaíd iarainn eipsealóin a tháirgeadh agus léirigh siad a ghealltanas do ghléasanna cumarsáide den chéad ghlúin eile. Mar gheall ar a chuid airíonna maighnéadacha den scoth tá sé ar cheann de na hábhair is mó tóir, mar shampla don ghlúin 6G de ghléasanna cumarsáide atá le teacht agus do thaifeadadh maighnéadach buan. Foilsíodh an saothar in Journal of Materials Chemistry C, iris de chuid an Royal Society of Chemistry. Tá ocsaíd iarainn (III) ar cheann de na hocsaídí is forleithne ar domhan. Faightear é den chuid is mó mar an hematite mianraí (nó alfa ocsaíd iarainn, α-Fe2O3). Modhnú cobhsaí agus coitianta eile is ea maghemite (nó modhnú gáma, γ-Fe2O3). Úsáidtear an chéad cheann go forleathan i dtionscal mar lí dearg, agus an dara ceann mar mheán taifeadta maighnéadach. Tá difríocht idir an dá mhodhnú, ní hamháin i struchtúr criostalach (tá syngonony heicseagánach ag ocsaíd alfa-iarann agus tá syngonony ciúbach ag ocsaíd gáma-iarann) ach freisin maidir le hairíonna maighnéadacha. Chomh maith leis na foirmeacha seo d'ocsaíd iarainn (III), tá modhnuithe níos coimhthíocha cosúil le epsilon-, beta-, zeta-, agus fiú glassy. Is é an chéim is tarraingtí ná ocsaíd iarainn epsilon, ε-Fe2O3. Tá fórsa comhéigeantach an-ard ag an modhnú seo (cumas an ábhair seasamh in aghaidh réimse maighnéadach seachtrach). Sroicheann an neart 20 kOe ag teocht an tseomra, atá inchomparáide le paraiméadair maighnéid bunaithe ar eilimintí tearc-chré daor. Ina theannta sin, ionsúnn an t-ábhar radaíocht leictreamaighnéadach sa raon minicíochta fo-theahertz (100-300 GHz) trí éifeacht athshondas nádúrtha ferromagnetic. Tá minicíocht athshondais den sórt sin ar cheann de na critéir maidir le húsáid ábhar i bhfeistí cumarsáide gan sreang – an 4G úsáideann caighdeánach megahertz agus úsáideann 5G na mílte gigahertz. Tá pleananna ann an raon sub-terahertz a úsáid mar raon oibre sa teicneolaíocht gan sreang séú glúin (6G), atá á ullmhú le tabhairt isteach gníomhach inár saol ó na 2030í luatha. Tá an t-ábhar mar thoradh air oiriúnach chun aonaid athraithe nó ciorcaid ionsúire a tháirgeadh ag na minicíochtaí seo. Mar shampla, trí úsáid a bhaint as nana-bhúdair ilchodacha ε-Fe2O3 beifear in ann péinteanna a dhéanamh a ionsúnn tonnta leictreamaighnéadacha agus dá bhrí sin seomraí a chosaint ó chomharthaí seachtracha, agus comharthaí a chosaint ó thascradh ón taobh amuigh. Is féidir an ε-Fe2O3 féin a úsáid freisin i bhfeistí glactha 6G. Is foirm fíor-annamh agus deacair é ocsaíd iarainn eipsealóin a fháil. Sa lá atá inniu ann, déantar é a tháirgeadh i gcainníochtaí an-bheag, agus tógann an próiseas féin suas le mí. Cuireann sé seo, ar ndóigh, srian lena chur i bhfeidhm go forleathan. D'fhorbair údair an staidéir modh chun sintéis luathaithe ocsaíd iarainn epsilon a d'fhéadfadh an t-am sintéise a laghdú go dtí lá amháin (is é sin, timthriall iomlán de níos mó ná 30 uair níos tapúla!) Agus méadú ar chainníocht an táirge mar thoradh air. . Tá an teicníc simplí le hatáirgeadh, saor agus is féidir í a chur i bhfeidhm go héasca i dtionscal, agus tá na hábhair a theastaíonn don tsintéis - iarann agus sileacain - i measc na n-eilimintí is flúirsí ar domhan. “Cé go bhfuarthas an chéim ocsaíd eipsealóin-iarann i bhfoirm íon sách fada ó shin, i 2004, níor aimsíodh feidhm thionsclaíoch fós di mar gheall ar chastacht a shintéise, mar shampla mar mheán le haghaidh taifeadta maighnéadach. D’éirigh linn an teicneolaíocht a shimpliú go mór,” a deir Evgeny Gorbachev, mac léinn PhD i Roinn na nEolaíochtaí Ábhar in Ollscoil Stáit Moscó agus céad údar an tsaothair. Is í an eochair chun ábhar a chur i bhfeidhm go rathúil a bhfuil tréithe sármhaitheasa acu ná taighde ar a n-airíonna fisiceacha bunúsacha. Gan dianstaidéar, féadfar dearmad a dhéanamh ar an ábhar le blianta fada anuas, mar a tharla níos mó ná uair amháin i stair na heolaíochta. Ba iad na heolaithe ábhar in Ollscoil Stáit Moscó a shintéisíodh an cumaisc, agus na fisiceoirí ag MIPT, a rinne mionstaidéar air, a d'éirigh leis an bhforbairt.
Am postála: Jul-04-2022 