Materiali gli scienziati hanno sviluppato un metodo rapido per produrre ossido di ferro epsilon e hanno dimostrato la sua promessa per i dispositivi di comunicazione di prossima generazione. Le sue eccezionali proprietà magnetiche lo rendono uno dei materiali più ambiti, ad esempio per la prossima generazione di dispositivi di comunicazione 6G e per la registrazione magnetica durevole.
L'ossido di ferro (III) è uno degli ossidi più diffusi sulla Terra. Si trova principalmente come il minerale ematite (o ossido di ferro alfa, α-Fe2O3). Un'altra modifica stabile e comune è la maghemite (o modifica gamma, γ-Fe2O3). Il primo è ampiamente utilizzato nell'industria come pigmento rosso e il secondo come supporto di registrazione magnetico. Le due modificazioni differiscono non solo nella struttura cristallina (l'ossido di ferro alfa ha sigonia esagonale e l'ossido di ferro gamma ha sigonia cubica) ma anche nelle proprietà magnetiche.
Oltre a queste forme di ossido di ferro (III), ci sono modifiche più esotiche come epsilon, beta, zeta e persino vetrose. La fase più attraente è l'ossido di ferro epsilon, -Fe2O3. Questa modifica ha una forza coercitiva estremamente elevata (la capacità del materiale di resistere a un campo magnetico esterno). La forza raggiunge i 20 kOe a temperatura ambiente, che è paragonabile ai parametri dei magneti basati su costosi elementi delle terre rare. Inoltre, il materiale assorbe la radiazione elettromagnetica nella gamma di frequenza inferiore a terahertz (100-300 GHz) attraverso l'effetto della risonanza ferromagnetica naturale. La frequenza di tale risonanza è uno dei criteri per l'utilizzo dei materiali nei dispositivi di comunicazione wireless: lo standard 4G utilizza megahertz e il 5G utilizza decine di gigahertz. Si prevede di utilizzare la gamma sub-terahertz come raggio di lavoro nel wireless di sesta generazione (6G). la tecnologia, che si sta preparando per un’introduzione attiva nelle nostre vite a partire dall’inizio degli anni ’2030.
Il materiale risultante è adatto alla produzione di unità di conversione o circuiti assorbitori a queste frequenze. Ad esempio, utilizzando il composto ε-Fe2O3 nanopolveri sarà possibile realizzare vernici che assorbono le onde elettromagnetiche e quindi schermano gli ambienti da segnali estranei, e proteggono Segnali dall'intercettazione dall'esterno. Il ε-Fe2O3 stesso può essere utilizzato anche nei dispositivi di ricezione 6G.