శాస్త్రవేత్తలు 6 కి అయస్కాంత నానోపౌడర్‌ను పొందారుజి టెక్నాలజీ
న్యూస్‌వైజ్ — మెటీరియల్ శాస్త్రవేత్తలు ఎప్సిలాన్ ఐరన్ ఆక్సైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి వేగవంతమైన పద్ధతిని అభివృద్ధి చేశారు మరియు తదుపరి తరం కమ్యూనికేషన్ పరికరాలకు దాని వాగ్దానాన్ని ప్రదర్శించారు. దీని అత్యుత్తమ అయస్కాంత లక్షణాలు రాబోయే 6G తరం కమ్యూనికేషన్ పరికరాలకు మరియు మన్నికైన మాగ్నెటిక్ రికార్డింగ్ కోసం దీనిని అత్యంత గౌరవనీయమైన పదార్థాలలో ఒకటిగా చేస్తాయి. ఈ రచన రాయల్ సొసైటీ ఆఫ్ కెమిస్ట్రీ జర్నల్ అయిన జర్నల్ ఆఫ్ మెటీరియల్స్ కెమిస్ట్రీ సిలో ప్రచురించబడింది. ఐరన్ ఆక్సైడ్ (III) భూమిపై అత్యంత విస్తృతంగా లభించే ఆక్సైడ్లలో ఒకటి. ఇది ఎక్కువగా ఖనిజ హెమటైట్ (లేదా ఆల్ఫా ఐరన్ ఆక్సైడ్, α-Fe2O3) గా కనిపిస్తుంది. మరొక స్థిరమైన మరియు సాధారణ మార్పు మాగ్హైమైట్ (లేదా గామా మార్పు, γ-Fe2O3). మునుపటిది పరిశ్రమలో ఎరుపు వర్ణద్రవ్యం వలె మరియు తరువాతిది అయస్కాంత రికార్డింగ్ మాధ్యమంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. రెండు మార్పులు స్ఫటికాకార నిర్మాణంలో మాత్రమే కాకుండా (ఆల్ఫా-ఐరన్ ఆక్సైడ్ షట్కోణ సింగోనీని కలిగి ఉంటుంది మరియు గామా-ఐరన్ ఆక్సైడ్ క్యూబిక్ సింగోనీని కలిగి ఉంటుంది) అయస్కాంత లక్షణాలలో కూడా విభిన్నంగా ఉంటాయి. ఐరన్ ఆక్సైడ్ (III) యొక్క ఈ రూపాలతో పాటు, ఎప్సిలాన్-, బీటా-, జీటా- మరియు గాజు వంటి అన్యదేశ మార్పులు కూడా ఉన్నాయి. అత్యంత ఆకర్షణీయమైన దశ ఎప్సిలాన్ ఐరన్ ఆక్సైడ్, ε-Fe2O3. ఈ మార్పు చాలా ఎక్కువ బలవంతపు శక్తిని కలిగి ఉంటుంది (బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని నిరోధించే పదార్థం యొక్క సామర్థ్యం). గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద బలం 20 kOeకి చేరుకుంటుంది, ఇది ఖరీదైన అరుదైన-భూమి మూలకాల ఆధారంగా అయస్కాంతాల పారామితులతో పోల్చవచ్చు. ఇంకా, పదార్థం సహజ ఫెర్రో అయస్కాంత ప్రతిధ్వని ప్రభావం ద్వారా సబ్-టెరాహెర్ట్జ్ ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో (100-300 GHz) విద్యుదయస్కాంత వికిరణాన్ని గ్రహిస్తుంది. వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్ పరికరాల్లో పదార్థాల వినియోగానికి అటువంటి ప్రతిధ్వని యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ఒక ప్రమాణాలలో ఒకటి - 4G ప్రమాణం మెగాహెర్ట్జ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది మరియు 5G పదుల గిగాహెర్ట్జ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. 2030ల ప్రారంభం నుండి మన జీవితాల్లో క్రియాశీల పరిచయం కోసం సిద్ధం చేయబడుతున్న ఆరవ తరం (6G) వైర్‌లెస్ టెక్నాలజీలో సబ్-టెరాహెర్ట్జ్ పరిధిని పని పరిధిగా ఉపయోగించాలనే ప్రణాళికలు ఉన్నాయి. ఫలితంగా వచ్చే పదార్థం ఈ పౌనఃపున్యాల వద్ద కన్వర్టింగ్ యూనిట్లు లేదా శోషక సర్క్యూట్ల ఉత్పత్తికి అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, మిశ్రమ ε-Fe2O3 నానోపౌడర్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను గ్రహించే పెయింట్‌లను తయారు చేయడం సాధ్యమవుతుంది మరియు తద్వారా గదులను బాహ్య సంకేతాల నుండి రక్షించవచ్చు మరియు బయటి నుండి వచ్చే అంతరాయం నుండి సంకేతాలను రక్షించవచ్చు. ε-Fe2O3 ను 6G రిసెప్షన్ పరికరాల్లో కూడా ఉపయోగించవచ్చు. ఎప్సిలాన్ ఐరన్ ఆక్సైడ్ అనేది చాలా అరుదైన మరియు కష్టతరమైన ఐరన్ ఆక్సైడ్ రూపం. నేడు, ఇది చాలా తక్కువ పరిమాణంలో ఉత్పత్తి అవుతుంది, ఈ ప్రక్రియకు ఒక నెల వరకు పడుతుంది. ఇది దాని విస్తృత అనువర్తనాన్ని తోసిపుచ్చుతుంది. అధ్యయన రచయితలు ఎప్సిలాన్ ఐరన్ ఆక్సైడ్ యొక్క వేగవంతమైన సంశ్లేషణ కోసం ఒక పద్ధతిని అభివృద్ధి చేశారు, ఇది సంశ్లేషణ సమయాన్ని ఒక రోజుకు తగ్గించగలదు (అంటే, 30 రెట్లు ఎక్కువ వేగంగా పూర్తి చక్రాన్ని నిర్వహించడానికి!) మరియు ఫలిత ఉత్పత్తి పరిమాణాన్ని పెంచుతుంది. ఈ సాంకేతికత పునరుత్పత్తి చేయడానికి సులభం, చౌకైనది మరియు పరిశ్రమలో సులభంగా అమలు చేయవచ్చు మరియు సంశ్లేషణకు అవసరమైన పదార్థాలు - ఇనుము మరియు సిలికాన్ - భూమిపై అత్యంత సమృద్ధిగా ఉన్న మూలకాలలో ఉన్నాయి. "ఎప్సిలాన్-ఐరన్ ఆక్సైడ్ దశ చాలా కాలం క్రితం స్వచ్ఛమైన రూపంలో పొందబడినప్పటికీ, 2004 లో, దాని సంశ్లేషణ సంక్లిష్టత కారణంగా ఇది ఇప్పటికీ పారిశ్రామిక అనువర్తనాన్ని కనుగొనలేదు, ఉదాహరణకు అయస్కాంత - రికార్డింగ్ కోసం ఒక మాధ్యమంగా. మేము సాంకేతికతను గణనీయంగా సరళీకృతం చేయగలిగాము," అని మాస్కో స్టేట్ యూనివర్శిటీలోని మెటీరియల్స్ సైన్సెస్ విభాగంలో పీహెచ్‌డీ విద్యార్థి మరియు ఈ రచన యొక్క మొదటి రచయిత ఎవ్జెనీ గోర్బాచెవ్ చెప్పారు. రికార్డు స్థాయి లక్షణాలను కలిగి ఉన్న పదార్థాలను విజయవంతంగా ఉపయోగించుకోవడానికి కీలకం వాటి ప్రాథమిక భౌతిక లక్షణాలపై పరిశోధన. లోతైన అధ్యయనం లేకుండా, ఆ పదార్థం చాలా సంవత్సరాలుగా అనవసరంగా మరచిపోయే అవకాశం ఉంది, సైన్స్ చరిత్రలో ఒకటి కంటే ఎక్కువసార్లు జరిగినట్లుగా. ఈ సమ్మేళనాన్ని సంశ్లేషణ చేసిన మాస్కో స్టేట్ యూనివర్శిటీలోని పదార్థ శాస్త్రవేత్తలు మరియు దానిని వివరంగా అధ్యయనం చేసిన MIPTలోని భౌతిక శాస్త్రవేత్తల సమిష్టి ఈ అభివృద్ధిని విజయవంతం చేసింది.
పోస్ట్ సమయం: జూలై-04-2022 