વૈજ્ઞાનિકોએ 6 માટે મેગ્નેટિક નેનોપાવડર મેળવ્યુંજી ટેકનોલોજી
ન્યૂઝવાઇઝ — ભૌતિક વૈજ્ઞાનિકોએ એપ્સીલોન આયર્ન ઓક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરવા માટે એક ઝડપી પદ્ધતિ વિકસાવી છે અને આગામી પેઢીના સંદેશાવ્યવહાર ઉપકરણો માટે તેનું વચન દર્શાવ્યું છે. તેના ઉત્કૃષ્ટ ચુંબકીય ગુણધર્મો તેને સૌથી વધુ ઇચ્છિત સામગ્રીમાંનું એક બનાવે છે, જેમ કે આગામી 6G પેઢીના સંદેશાવ્યવહાર ઉપકરણો માટે અને ટકાઉ ચુંબકીય રેકોર્ડિંગ માટે. આ કાર્ય રોયલ સોસાયટી ઓફ કેમિસ્ટ્રીના જર્નલ, જર્નલ ઓફ મટિરિયલ્સ કેમિસ્ટ્રી સીમાં પ્રકાશિત થયું હતું. આયર્ન ઓક્સાઇડ (III) એ પૃથ્વી પર સૌથી વધુ વ્યાપક ઓક્સાઇડ છે. તે મુખ્યત્વે ખનિજ હેમેટાઇટ (અથવા આલ્ફા આયર્ન ઓક્સાઇડ, α-Fe2O3) તરીકે જોવા મળે છે. બીજો સ્થિર અને સામાન્ય ફેરફાર મેગ્હેમાઇટ (અથવા ગામા ફેરફાર, γ-Fe2O3) છે. પહેલાનો ઉપયોગ ઉદ્યોગમાં લાલ રંગદ્રવ્ય તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે, અને બાદમાં ચુંબકીય રેકોર્ડિંગ માધ્યમ તરીકે થાય છે. બે ફેરફારો ફક્ત સ્ફટિકીય બંધારણમાં જ નહીં (આલ્ફા-આયર્ન ઓક્સાઇડમાં ષટ્કોણ સિન્ગોની હોય છે અને ગામા-આયર્ન ઓક્સાઇડમાં ક્યુબિક સિન્ગોની હોય છે) પણ ચુંબકીય ગુણધર્મોમાં પણ અલગ પડે છે. આયર્ન ઓક્સાઇડ (III) ના આ સ્વરૂપો ઉપરાંત, એપ્સીલોન-, બીટા-, ઝેટા- અને ગ્લાસી જેવા વધુ વિચિત્ર ફેરફારો પણ છે. સૌથી આકર્ષક તબક્કો એપ્સીલોન આયર્ન ઓક્સાઇડ, ε-Fe2O3 છે. આ ફેરફારમાં અત્યંત ઉચ્ચ જબરદસ્તી બળ (બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રનો પ્રતિકાર કરવાની સામગ્રીની ક્ષમતા) છે. ઓરડાના તાપમાને તેની તાકાત 20 kOe સુધી પહોંચે છે, જે મોંઘા દુર્લભ-પૃથ્વી તત્વો પર આધારિત ચુંબકના પરિમાણો સાથે તુલનાત્મક છે. વધુમાં, સામગ્રી કુદરતી ફેરોમેગ્નેટિક રેઝોનન્સની અસર દ્વારા સબ-ટેરાહર્ટ્ઝ ફ્રીક્વન્સી રેન્જ (100-300 GHz) માં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનને શોષી લે છે. આવા રેઝોનન્સની આવર્તન વાયરલેસ સંચાર ઉપકરણોમાં સામગ્રીના ઉપયોગ માટેના માપદંડોમાંનો એક છે - 4G સ્ટાન્ડર્ડ મેગાહર્ટ્ઝનો ઉપયોગ કરે છે અને 5G દસ ગીગાહર્ટ્ઝનો ઉપયોગ કરે છે. છઠ્ઠી પેઢી (6G) વાયરલેસ ટેકનોલોજીમાં સબ-ટેરાહર્ટ્ઝ રેન્જનો કાર્યકારી શ્રેણી તરીકે ઉપયોગ કરવાની યોજના છે, જે 2030 ના દાયકાની શરૂઆતથી આપણા જીવનમાં સક્રિય પરિચય માટે તૈયાર કરવામાં આવી રહી છે. પરિણામી સામગ્રી આ ફ્રીક્વન્સીઝ પર કન્વર્ટિંગ યુનિટ્સ અથવા શોષક સર્કિટના ઉત્પાદન માટે યોગ્ય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સંયુક્ત ε-Fe2O3 નેનોપાવડરનો ઉપયોગ કરીને એવા પેઇન્ટ બનાવવાનું શક્ય બનશે જે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોને શોષી લે અને આમ રૂમને બાહ્ય સંકેતોથી સુરક્ષિત કરે અને સિગ્નલોને બહારથી અવરોધથી સુરક્ષિત કરે. ε-Fe2O3 નો ઉપયોગ 6G રિસેપ્શન ડિવાઇસમાં પણ થઈ શકે છે. એપ્સીલોન આયર્ન ઓક્સાઇડ એ આયર્ન ઓક્સાઇડનું એક અત્યંત દુર્લભ અને મુશ્કેલ સ્વરૂપ છે જે મેળવવું મુશ્કેલ છે. આજે, તે ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં ઉત્પન્ન થાય છે, અને આ પ્રક્રિયામાં એક મહિના જેટલો સમય લાગે છે. અલબત્ત, આ તેના વ્યાપક ઉપયોગને નકારી કાઢે છે. અભ્યાસના લેખકોએ એપ્સીલોન આયર્ન ઓક્સાઇડના ઝડપી સંશ્લેષણ માટે એક પદ્ધતિ વિકસાવી છે જે સંશ્લેષણનો સમય એક દિવસ સુધી ઘટાડી શકે છે (એટલે \u200b\u200bકે, 30 ગણાથી વધુ ઝડપથી સંપૂર્ણ ચક્ર પૂર્ણ કરી શકે છે!) અને પરિણામી ઉત્પાદનની માત્રામાં વધારો કરી શકે છે. આ તકનીક પુનઃઉત્પાદન કરવા માટે સરળ, સસ્તી અને ઉદ્યોગમાં સરળતાથી લાગુ કરી શકાય છે, અને સંશ્લેષણ માટે જરૂરી સામગ્રી - આયર્ન અને સિલિકોન - પૃથ્વી પરના સૌથી વિપુલ પ્રમાણમાં તત્વોમાંની એક છે. "જોકે એપ્સીલોન-આયર્ન ઓક્સાઇડ તબક્કો શુદ્ધ સ્વરૂપમાં પ્રમાણમાં ઘણા સમય પહેલા મેળવવામાં આવ્યો હતો, 2004 માં, તેના સંશ્લેષણની જટિલતાને કારણે, ઉદાહરણ તરીકે ચુંબકીય - રેકોર્ડિંગ માટે એક માધ્યમ તરીકે, તેનો હજુ પણ ઔદ્યોગિક ઉપયોગ થયો નથી. અમે ટેકનોલોજીને નોંધપાત્ર રીતે સરળ બનાવવામાં સફળ રહ્યા છીએ," મોસ્કો સ્ટેટ યુનિવર્સિટીના મટીરીયલ સાયન્સ વિભાગના પીએચડી વિદ્યાર્થી અને કાર્યના પ્રથમ લેખક એવજેની ગોર્બાચેવ કહે છે. રેકોર્ડબ્રેક લાક્ષણિકતાઓ ધરાવતી સામગ્રીના સફળ ઉપયોગની ચાવી તેમના મૂળભૂત ભૌતિક ગુણધર્મોમાં સંશોધન છે. ઊંડાણપૂર્વક અભ્યાસ કર્યા વિના, સામગ્રી ઘણા વર્ષો સુધી અયોગ્ય રીતે ભૂલી શકાય છે, જેમ કે વિજ્ઞાનના ઇતિહાસમાં એક કરતા વધુ વખત બન્યું છે. મોસ્કો સ્ટેટ યુનિવર્સિટીના ભૌતિક વૈજ્ઞાનિકો, જેમણે આ સંયોજનનું સંશ્લેષણ કર્યું હતું, અને MIPTના ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ, જેમણે તેનો વિગતવાર અભ્યાસ કર્યો હતો, તેમના સહયોગથી વિકાસ સફળ બન્યો.
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-૦૪-૨૦૨૨ 