Các nhà khoa học thu được thuốc nano từ tính cho công nghệ 6G

Cập nhật: ngày 9 tháng 2023 năm XNUMX

Vật chất các nhà khoa học đã phát triển một phương pháp nhanh chóng để sản xuất oxit sắt epsilon và chứng tỏ hứa hẹn của phương pháp này đối với các thiết bị liên lạc thế hệ tiếp theo. Đặc tính từ tính vượt trội của nó khiến nó trở thành một trong những vật liệu được thèm muốn nhất, chẳng hạn như cho thế hệ thiết bị liên lạc 6G sắp tới và để ghi từ tính bền bỉ.

Oxit sắt (III) là một trong những oxit phổ biến nhất trên Trái đất. Nó chủ yếu được tìm thấy dưới dạng khoáng chất hematit (hoặc oxit sắt alpha, α-Fe2O3). Một biến đổi ổn định và phổ biến khác là maghemite (hoặc sửa đổi gamma, γ-Fe2O3). Loại thứ nhất được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp như một chất màu đỏ, và loại thứ hai làm phương tiện ghi từ tính. Hai biến đổi này không chỉ khác nhau về cấu trúc tinh thể (oxit sắt alpha có syngony lục giác và oxit gamma-iron có syngony lập phương) mà còn về tính chất từ ​​tính.

Ngoài các dạng oxit sắt (III) này, còn có nhiều dạng biến đổi kỳ lạ hơn như epsilon-, beta-, zeta-, và thậm chí cả thủy tinh. Pha hấp dẫn nhất là oxit sắt epsilon, ε-Fe2O3. Sự sửa đổi này có lực cưỡng bức cực cao (khả năng của vật liệu chống lại từ trường bên ngoài). Độ bền đạt 20 kOe ở nhiệt độ phòng, tương đương với các thông số của nam châm dựa trên các nguyên tố đất hiếm đắt tiền. Hơn nữa, vật liệu này hấp thụ bức xạ điện từ ở dải tần dưới terahertz (100-300 GHz) thông qua hiệu ứng cộng hưởng sắt từ tự nhiên. Tần số cộng hưởng như vậy là một trong những tiêu chí để sử dụng vật liệu trong các thiết bị liên lạc không dây. Tiêu chuẩn 4G sử dụng megahertz và 5G sử dụng hàng chục gigahertz. Có kế hoạch sử dụng dải tần dưới terahertz làm dải hoạt động trong mạng không dây thế hệ thứ sáu (6G) công nghệ, đang được chuẩn bị đưa vào cuộc sống của chúng ta từ đầu những năm 2030.

Vật liệu tạo thành phù hợp để sản xuất các đơn vị chuyển đổi hoặc mạch hấp thụ ở các tần số này. Ví dụ, bằng cách sử dụng composite ε-Fe2O3 nanopowders có thể tạo ra các loại sơn hấp thụ sóng điện từ và do đó bảo vệ các căn phòng khỏi các tín hiệu ngoại lai và bảo vệ tín hiệu khỏi sự đánh chặn từ bên ngoài. Ε-Fe2O3 bản thân nó cũng có thể được sử dụng trong các thiết bị tiếp nhận 6G.