นักวิทยาศาสตร์ได้รับนาโนนาโนแม่เหล็กสำหรับเทคโนโลยี 6G

อัปเดต: 9 ธันวาคม 2023

วัสดุ นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาวิธีการที่รวดเร็วในการผลิตเอปไซลอนไอรอนออกไซด์ และแสดงให้เห็นถึงคำมั่นสัญญาสำหรับอุปกรณ์สื่อสารยุคหน้า คุณสมบัติทางแม่เหล็กที่โดดเด่นทำให้เป็นหนึ่งในวัสดุที่เป็นที่ต้องการมากที่สุด เช่น สำหรับอุปกรณ์สื่อสารรุ่น 6G ที่กำลังจะมาถึง และสำหรับการบันทึกด้วยแม่เหล็กที่ทนทาน

ออกไซด์ของเหล็ก (III) เป็นหนึ่งในออกไซด์ที่แพร่หลายมากที่สุดในโลก ส่วนใหญ่จะพบเป็นแร่เฮมาไทต์ (หรืออัลฟาเหล็กออกไซด์, α-Fe2O3). การดัดแปลงที่เสถียรและทั่วไปอีกอย่างหนึ่งคือแมกเฮไมต์ (หรือการดัดแปลงแกมมา, γ-Fe2O3). อดีตใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเป็นเม็ดสีแดงและหลังเป็นสื่อบันทึกแม่เหล็ก การดัดแปลงทั้งสองต่างกันไม่เพียงแต่ในโครงสร้างผลึก (อัลฟาเหล็กออกไซด์มีซิกโกนีหกเหลี่ยมและแกมมา-ไอรอนออกไซด์มีซิกโกนีเป็นลูกบาศก์) แต่ยังมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กด้วย

นอกจากรูปแบบของไอรอนออกไซด์ (III) เหล่านี้แล้ว ยังมีการดัดแปลงที่แปลกใหม่กว่า เช่น เอปซิลอน- เบตา- ซีตา- และแม้แต่เป็นแก้ว ระยะที่น่าสนใจที่สุดคือ เอปซิลอน ไอออน ออกไซด์ ε-Fe2O3. การปรับเปลี่ยนนี้มีแรงบีบบังคับที่สูงมาก (ความสามารถของวัสดุในการต้านทานสนามแม่เหล็กภายนอก) ความแรงถึง 20 kOe ที่อุณหภูมิห้องซึ่งเทียบได้กับพารามิเตอร์ของแม่เหล็กที่ใช้ธาตุหายากที่มีราคาแพง นอกจากนี้ วัสดุยังดูดซับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความถี่ต่ำกว่าเฮิร์ตซ์ (100-300 GHz) ผ่านผลของการสั่นพ้องของเฟอร์โรแมกเนติกตามธรรมชาติ ความถี่ของการสั่นพ้องดังกล่าวเป็นหนึ่งในเกณฑ์สำหรับการใช้วัสดุในอุปกรณ์สื่อสารไร้สาย มาตรฐาน 4G ใช้เมกะเฮิรตซ์ และ 5G ใช้หลายสิบกิกะเฮิรตซ์ มีแผนที่จะใช้ช่วงซับเทราเฮิร์ตซ์เป็นช่วงการทำงานในระบบไร้สายรุ่นที่ 6 (XNUMXG) เทคโนโลยีซึ่งกำลังเตรียมพร้อมสำหรับการเปิดตัวอย่างแข็งขันในชีวิตของเราตั้งแต่ต้นทศวรรษ 2030

วัสดุที่ได้นั้นเหมาะสำหรับการผลิตหน่วยแปลงหรือวงจรดูดซับที่ความถี่เหล่านี้ ตัวอย่างเช่น โดยใช้คอมโพสิต ε-Fe2O3 nanopowders จะทำให้สีที่ดูดซับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและป้องกันห้องจากสัญญาณภายนอกและป้องกัน สัญญาณ จากการสกัดกั้นจากภายนอก ε-เฟ2O3 ตัวเองยังสามารถใช้ในอุปกรณ์รับสัญญาณ 6G