Los científicos obtienen nanopolvo magnético para la tecnología 6G

Actualización: 9 de diciembre de 2023

Material Los científicos han desarrollado un método rápido para producir óxido de hierro épsilon y han demostrado que es prometedor para los dispositivos de comunicaciones de próxima generación. Sus excepcionales propiedades magnéticas lo convierten en uno de los materiales más codiciados, por ejemplo para la próxima generación de dispositivos de comunicación 6G y para grabaciones magnéticas duraderas.

El óxido de hierro (III) es uno de los óxidos más extendidos en la Tierra. Se encuentra principalmente como el mineral hematita (u óxido de hierro alfa, α-Fe2O3). Otra modificación estable y común es la maghemita (o modificación gamma, γ-Fe2O3). El primero se usa ampliamente en la industria como pigmento rojo y el segundo como medio de grabación magnética. Las dos modificaciones difieren no solo en la estructura cristalina (el óxido de hierro alfa tiene sinngonía hexagonal y el óxido de hierro gamma tiene sinngonía cúbica) sino también en las propiedades magnéticas.

Además de estas formas de óxido de hierro (III), existen modificaciones más exóticas como épsilon-, beta-, zeta- e incluso vidrioso. La fase más atractiva es el óxido de hierro épsilon, ε-Fe2O3. Esta modificación tiene una fuerza coercitiva extremadamente alta (la capacidad del material para resistir un campo magnético externo). La fuerza alcanza los 20 kOe a temperatura ambiente, lo que es comparable a los parámetros de los imanes basados ​​en costosos elementos de tierras raras. Además, el material absorbe radiación electromagnética en el rango de frecuencia subterahercio (100-300 GHz) mediante el efecto de resonancia ferromagnética natural. La frecuencia de dicha resonancia es uno de los criterios para el uso de materiales en dispositivos de comunicaciones inalámbricas: el estándar 4G usa megahercios y el 5G decenas de gigahercios. Hay planes para utilizar el rango de subterahercios como rango de trabajo en la tecnología inalámbrica de sexta generación (6G). la tecnología, que se está preparando para su introducción activa en nuestras vidas a partir de principios de la década de 2030.

El material resultante es adecuado para la producción de unidades convertidoras o circuitos absorbentes a estas frecuencias. Por ejemplo, utilizando compuesto ε-Fe2O3 nanopolvos será posible fabricar pinturas que absorban ondas electromagnéticas y, por lo tanto, protejan las habitaciones de señales extrañas y protejan señales de la interceptación desde el exterior. El ε-Fe2O3 en sí mismo también se puede utilizar en dispositivos de recepción 6G.