Bilim İnsanları 6G Teknolojisi İçin Manyetik Nanotoz Elde Ediyor

Güncelleme: 9 Aralık 2023

Malzeme bilim insanları epsilon demir oksit üretmek için hızlı bir yöntem geliştirdiler ve bunun yeni nesil iletişim cihazları için vaat ettiğini ortaya koydular. Olağanüstü manyetik özellikleri, onu gelecek 6G nesil iletişim cihazları ve dayanıklı manyetik kayıt gibi alanlarda en çok beğenilen malzemelerden biri haline getiriyor.

Demir oksit (III), dünyadaki en yaygın oksitlerden biridir. Çoğunlukla hematit (veya alfa demir oksit, α-Fe) minerali olarak bulunur.2O3). Bir diğer kararlı ve yaygın modifikasyon maghemittir (veya gama modifikasyonu, γ-Fe2O3). Birincisi endüstride kırmızı pigment olarak, ikincisi ise manyetik kayıt ortamı olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. İki modifikasyon yalnızca kristal yapı açısından değil (alfa-demir oksit altıgen eş anlamlılığa ve gama-demir oksit kübik eş anlamlıya sahiptir) aynı zamanda manyetik özellikler açısından da farklılık gösterir.

Demir oksit (III)'ün bu formlarına ek olarak epsilon-, beta-, zeta- ve hatta camsı gibi daha egzotik modifikasyonlar da vardır. En çekici faz epsilon demir oksittir, ε-Fe2O3. Bu modifikasyon son derece yüksek bir zorlayıcı kuvvete sahiptir (malzemenin harici bir manyetik alana direnme yeteneği). Mukavemet, oda sıcaklığında 20 kOe'ye ulaşır; bu, pahalı nadir toprak elementlerine dayanan mıknatısların parametreleriyle karşılaştırılabilir. Ayrıca malzeme, doğal ferromanyetik rezonansın etkisiyle terahertz altı frekans aralığındaki (100-300 GHz) elektromanyetik radyasyonu emer. Bu rezonansın frekansı, kablosuz iletişim cihazlarında kullanılan malzemelerin kriterlerinden biridir; 4G standardı megahertz kullanır, 5G ise onlarca gigahertz kullanır. Altıncı nesil (6G) kablosuz iletişimde terahertz altı aralığını çalışma aralığı olarak kullanma planları var teknoloji2030'lu yılların başından itibaren hayatımıza aktif olarak girmeye hazırlanıyor.

Ortaya çıkan malzeme bu frekanslarda dönüştürücü ünitelerin veya soğurucu devrelerin üretimine uygundur. Örneğin, ε-Fe kompozitini kullanarak2O3 nanotozlar sayesinde elektromanyetik dalgaları emen ve böylece odaları yabancı sinyallerden koruyan boyalar yapmak mümkün olacak. sinyalleri dışarıdan müdahaleden. ε-Fe2O3 kendisi de 6G alım cihazlarında kullanılabilir.