Werkstoff Wissenschaftler haben eine schnelle Methode zur Herstellung von Epsilon-Eisenoxid entwickelt und gezeigt, dass sie für Kommunikationsgeräte der nächsten Generation vielversprechend ist. Seine hervorragenden magnetischen Eigenschaften machen es zu einem der begehrtesten Materialien, etwa für die kommende 6G-Generation von Kommunikationsgeräten und für langlebige magnetische Aufzeichnungen.
Eisenoxid (III) ist eines der am weitesten verbreiteten Oxide auf der Erde. Es wird hauptsächlich als Mineral Hämatit (oder Alpha-Eisenoxid, α-Fe2O3). Eine weitere stabile und häufige Modifikation ist Maghemit (oder Gamma-Modifikation, γ-Fe2O3). Ersteres wird in der Industrie weit verbreitet als rotes Pigment verwendet und letzteres als magnetisches Aufzeichnungsmedium. Die beiden Modifikationen unterscheiden sich nicht nur in der Kristallstruktur (Alpha-Eisenoxid hat hexagonale Syngonie und Gamma-Eisenoxid hat kubische Syngonie), sondern auch in den magnetischen Eigenschaften.
Neben diesen Formen von Eisenoxid (III) gibt es exotischere Modifikationen wie Epsilon-, Beta-, Zeta- und sogar Glas. Die attraktivste Phase ist Epsilon-Eisenoxid, ε-Fe2O3. Diese Modifikation weist eine extrem hohe Koerzitivfeldstärke auf (die Fähigkeit des Materials, einem externen Magnetfeld zu widerstehen). Die Stärke erreicht bei Raumtemperatur 20 kOe, was mit den Parametern von Magneten auf Basis teurer Seltenerdelemente vergleichbar ist. Darüber hinaus absorbiert das Material elektromagnetische Strahlung im Sub-Terahertz-Frequenzbereich (100–300 GHz) durch den Effekt der natürlichen ferromagnetischen Resonanz. Die Frequenz einer solchen Resonanz ist eines der Kriterien für die Verwendung von Materialien in drahtlosen Kommunikationsgeräten – der 4G-Standard verwendet Megahertz und 5G mehrere zehn Gigahertz. Es ist geplant, den Sub-Terahertz-Bereich als Arbeitsbereich im Mobilfunk der sechsten Generation (6G) zu nutzen Technologie, das ab Anfang der 2030er Jahre für die aktive Einführung in unser Leben vorbereitet wird.
Das resultierende Material eignet sich zur Herstellung von Wandlereinheiten oder Absorberschaltungen bei diesen Frequenzen. Zum Beispiel durch die Verwendung von zusammengesetztem ε-Fe2O3 Nanopulver wird es möglich sein, Lacke herzustellen, die elektromagnetische Wellen absorbieren und so Räume vor Fremdsignalen abschirmen und schützen Signale gegen Abfangen von außen. Das ε-Fe2O3 selbst kann auch in 6G-Empfangsgeräten verwendet werden.