शास्त्रज्ञ 6 साठी चुंबकीय नॅनोपावडर मिळवतातजी तंत्रज्ञान
Newswise — भौतिक शास्त्रज्ञांनी एप्सिलॉन आयर्न ऑक्साईड तयार करण्यासाठी एक जलद पद्धत विकसित केली आहे आणि पुढच्या पिढीच्या संप्रेषण उपकरणांसाठी त्याचे वचन प्रदर्शित केले आहे. त्याच्या उत्कृष्ट चुंबकीय गुणधर्मांमुळे ते सर्वात प्रतिष्ठित सामग्री बनते, जसे की आगामी 6G जनरेशनच्या कम्युनिकेशन उपकरणांसाठी आणि टिकाऊ चुंबकीय रेकॉर्डिंगसाठी. हे काम रॉयल सोसायटी ऑफ केमिस्ट्रीच्या जर्नल ऑफ मटेरियल केमिस्ट्री सी मध्ये प्रकाशित झाले आहे. आयर्न ऑक्साईड (III) हा पृथ्वीवरील सर्वात व्यापक ऑक्साईडांपैकी एक आहे. हे मुख्यतः खनिज हेमॅटाइट (किंवा अल्फा आयर्न ऑक्साईड, α-Fe2O3) म्हणून आढळते. आणखी एक स्थिर आणि सामान्य बदल म्हणजे मॅघमाइट (किंवा गॅमा बदल, γ-Fe2O3). पूर्वीचे लाल रंगद्रव्य म्हणून उद्योगात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते आणि नंतरचे चुंबकीय रेकॉर्डिंग माध्यम म्हणून वापरले जाते. दोन बदल केवळ स्फटिकीय संरचनेत (अल्फा-आयरन ऑक्साईडमध्ये षटकोनी सिंगोनी असते आणि गॅमा-आयरन ऑक्साईडमध्ये क्यूबिक सिंगोनी असते) नाही तर चुंबकीय गुणधर्मांमध्ये देखील फरक आहे. आयर्न ऑक्साईड (III) च्या या प्रकारांव्यतिरिक्त, एप्सिलॉन-, बीटा-, झेटा- आणि अगदी ग्लासी सारखे अधिक विदेशी बदल आहेत. सर्वात आकर्षक टप्पा एप्सिलॉन लोह ऑक्साईड, ε-Fe2O3 आहे. या बदलामध्ये अत्यंत उच्च सक्तीची शक्ती (बाह्य चुंबकीय क्षेत्राचा प्रतिकार करण्याची सामग्रीची क्षमता) आहे. खोलीच्या तपमानावर शक्ती 20 kOe पर्यंत पोहोचते, जी महागड्या दुर्मिळ-पृथ्वी घटकांवर आधारित चुंबकांच्या पॅरामीटर्सशी तुलना करता येते. शिवाय, सामग्री नैसर्गिक फेरोमॅग्नेटिक रेझोनान्सच्या प्रभावाने सब-टेराहर्ट्झ फ्रिक्वेंसी श्रेणी (100-300 GHz) मध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन शोषून घेते. अशा अनुनादाची वारंवारता वायरलेस कम्युनिकेशन उपकरणांमध्ये सामग्रीच्या वापरासाठी निकषांपैकी एक आहे - 4G मानक मेगाहर्ट्झ वापरते आणि 5G दहापट गिगाहर्ट्ज वापरते. सहाव्या पिढीतील (6G) वायरलेस तंत्रज्ञानामध्ये सब-टेराहर्ट्झ श्रेणी कार्यरत श्रेणी म्हणून वापरण्याची योजना आहे, जी 2030 च्या सुरुवातीपासून आपल्या जीवनात सक्रिय परिचयासाठी तयार केली जात आहे. परिणामी सामग्री या फ्रिक्वेन्सीवर कन्व्हर्टिंग युनिट्स किंवा शोषक सर्किट्सच्या उत्पादनासाठी योग्य आहे. उदाहरणार्थ, संमिश्र ε-Fe2O3 नॅनोपावडर वापरून इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरी शोषून घेणारे पेंट्स बनवणे शक्य होईल आणि त्यामुळे खोल्यांना बाहेरील सिग्नल्सपासून संरक्षण मिळेल आणि सिग्नलला बाहेरून अडवण्यापासून संरक्षण मिळेल. ε-Fe2O3 स्वतः 6G रिसेप्शन उपकरणांमध्ये देखील वापरला जाऊ शकतो. एप्सिलॉन आयर्न ऑक्साईड हा लोह ऑक्साईडचा अत्यंत दुर्मिळ आणि कठीण प्रकार आहे. आज, ते अगदी कमी प्रमाणात तयार केले जाते, या प्रक्रियेस एक महिना लागतो. हे, अर्थातच, त्याचा व्यापक अनुप्रयोग नाकारतो. अभ्यासाच्या लेखकांनी एप्सिलॉन आयर्न ऑक्साईडच्या प्रवेगक संश्लेषणासाठी एक पद्धत विकसित केली जी संश्लेषणाचा वेळ एका दिवसात कमी करण्यास सक्षम आहे (म्हणजेच पूर्ण चक्र 30 पट अधिक वेगाने पार पाडण्यासाठी!) आणि परिणामी उत्पादनाचे प्रमाण वाढवते. . हे तंत्र पुनरुत्पादनासाठी सोपे आहे, स्वस्त आहे आणि उद्योगात सहजपणे लागू केले जाऊ शकते, आणि संश्लेषणासाठी आवश्यक साहित्य - लोह आणि सिलिकॉन - पृथ्वीवरील सर्वात मुबलक घटकांपैकी एक आहेत. “एप्सिलॉन-आयरन ऑक्साईडचा टप्पा तुलनेने फार पूर्वीपासून शुद्ध स्वरूपात प्राप्त झाला असला तरी, २००४ मध्ये, त्याच्या संश्लेषणाच्या जटिलतेमुळे त्याला अजूनही औद्योगिक उपयोग सापडला नाही, उदाहरणार्थ चुंबकीय – रेकॉर्डिंगचे माध्यम म्हणून. आम्ही तंत्रज्ञान बऱ्यापैकी सुलभ करण्यात यशस्वी झालो आहोत,” मॉस्को स्टेट युनिव्हर्सिटीच्या मटेरियल सायन्सेस विभागातील पीएचडी विद्यार्थी आणि कामाचे पहिले लेखक इव्हगेनी गोर्बाचेव्ह म्हणतात. रेकॉर्ड-ब्रेकिंग वैशिष्ट्यांसह सामग्रीच्या यशस्वी वापराची गुरुकिल्ली म्हणजे त्यांच्या मूलभूत भौतिक गुणधर्मांचे संशोधन. सखोल अभ्यासाशिवाय, विज्ञानाच्या इतिहासात एकापेक्षा जास्त वेळा घडले आहे त्याप्रमाणे, साहित्य अनेक वर्षांपासून विस्मृतीत जाऊ शकते. मॉस्को स्टेट युनिव्हर्सिटी मधील साहित्य शास्त्रज्ञ, ज्यांनी कंपाऊंडचे संश्लेषण केले आणि एमआयपीटी मधील भौतिकशास्त्रज्ञ, ज्यांनी त्याचा तपशीलवार अभ्यास केला, त्यांनी विकास यशस्वी केला.
पोस्ट वेळ: जुलै-04-2022 