ശാസ്ത്രജ്ഞർ 6-ന് മാഗ്നറ്റിക് നാനോപൗഡർ നേടുന്നുജി ടെക്നോളജി
ന്യൂസ്‌വൈസ് - മെറ്റീരിയൽ ശാസ്ത്രജ്ഞർ എപ്സിലോൺ അയൺ ഓക്സൈഡ് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു വേഗത്തിലുള്ള രീതി വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുകയും അടുത്ത തലമുറ ആശയവിനിമയ ഉപകരണങ്ങൾക്കായുള്ള അതിൻ്റെ വാഗ്ദാനം തെളിയിക്കുകയും ചെയ്തു. അതിൻ്റെ മികച്ച കാന്തിക ഗുണങ്ങൾ, വരാനിരിക്കുന്ന 6G ജനറേഷൻ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ഉപകരണങ്ങൾക്കും മോടിയുള്ള മാഗ്നറ്റിക് റെക്കോർഡിംഗിനും വേണ്ടിയുള്ള ഏറ്റവും കൊതിപ്പിക്കുന്ന വസ്തുക്കളിൽ ഒന്നാക്കി മാറ്റുന്നു. റോയൽ സൊസൈറ്റി ഓഫ് കെമിസ്ട്രിയുടെ ജേണലായ ജേണൽ ഓഫ് മെറ്റീരിയൽസ് കെമിസ്ട്രി സിയിലാണ് ഈ കൃതി പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്. അയൺ ഓക്സൈഡ് (III) ഭൂമിയിലെ ഏറ്റവും വ്യാപകമായ ഓക്സൈഡുകളിൽ ഒന്നാണ്. ഹെമറ്റൈറ്റ് (അല്ലെങ്കിൽ ആൽഫ ഇരുമ്പ് ഓക്സൈഡ്, α-Fe2O3) എന്ന ധാതുവായിട്ടാണ് ഇത് കൂടുതലും കാണപ്പെടുന്നത്. സുസ്ഥിരവും പൊതുവായതുമായ മറ്റൊരു പരിഷ്‌ക്കരണം മാഗമൈറ്റാണ് (അല്ലെങ്കിൽ ഗാമാ പരിഷ്‌ക്കരണം, γ-Fe2O3). ആദ്യത്തേത് വ്യവസായത്തിൽ ചുവന്ന പിഗ്മെൻ്റായും രണ്ടാമത്തേത് കാന്തിക റെക്കോർഡിംഗ് മാധ്യമമായും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. രണ്ട് പരിഷ്കാരങ്ങളും ക്രിസ്റ്റലിൻ ഘടനയിൽ മാത്രമല്ല (ആൽഫ-അയൺ ഓക്സൈഡിന് ഷഡ്ഭുജ സിങ്കോണിയും ഗാമാ-അയൺ ഓക്സൈഡിന് ക്യൂബിക് സിങ്കോണിയുമുണ്ട്) കാന്തിക ഗുണങ്ങളിലും വ്യത്യാസമുണ്ട്. അയൺ ഓക്സൈഡിൻ്റെ (III) ഈ രൂപങ്ങൾക്ക് പുറമേ, എപ്സിലോൺ-, ബീറ്റ-, സീറ്റ-, കൂടാതെ ഗ്ലാസി പോലുള്ള കൂടുതൽ വിചിത്രമായ പരിഷ്കാരങ്ങളും ഉണ്ട്. എപ്സിലോൺ അയൺ ഓക്സൈഡ്, ε-Fe2O3 ആണ് ഏറ്റവും ആകർഷകമായ ഘട്ടം. ഈ പരിഷ്‌ക്കരണത്തിന് വളരെ ഉയർന്ന നിർബന്ധിത ശക്തിയുണ്ട് (ബാഹ്യ കാന്തികക്ഷേത്രത്തെ ചെറുക്കാനുള്ള മെറ്റീരിയലിൻ്റെ കഴിവ്). ഊഷ്മാവിൽ ശക്തി 20 kOe ൽ എത്തുന്നു, ഇത് വിലയേറിയ അപൂർവ-ഭൂമി മൂലകങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള കാന്തങ്ങളുടെ പാരാമീറ്ററുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്. കൂടാതെ, പ്രകൃതിദത്ത ഫെറോമാഗ്നെറ്റിക് അനുരണനത്തിൻ്റെ ഫലത്തിലൂടെ സബ്-ടെറാഹെർട്സ് ഫ്രീക്വൻസി ശ്രേണിയിലെ (100-300 GHz) വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം മെറ്റീരിയൽ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. അത്തരം അനുരണനത്തിൻ്റെ ആവൃത്തി വയർലെസ് ആശയവിനിമയ ഉപകരണങ്ങളിൽ മെറ്റീരിയലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള മാനദണ്ഡങ്ങളിലൊന്നാണ് - 4G സ്റ്റാൻഡേർഡ് മെഗാഹെർട്‌സും 5G പതിനായിരക്കണക്കിന് ഗിഗാഹെർട്‌സും ഉപയോഗിക്കുന്നു. 2030-കളുടെ തുടക്കം മുതൽ നമ്മുടെ ജീവിതത്തിൽ സജീവമായ ആമുഖത്തിനായി തയ്യാറെടുക്കുന്ന ആറാം തലമുറ (6G) വയർലെസ് സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ സബ്-ടെറാഹെർട്സ് ശ്രേണിയെ പ്രവർത്തന ശ്രേണിയായി ഉപയോഗിക്കാൻ പദ്ധതിയുണ്ട്. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന മെറ്റീരിയൽ ഈ ആവൃത്തികളിൽ പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്ന യൂണിറ്റുകൾ അല്ലെങ്കിൽ അബ്സോർബർ സർക്യൂട്ടുകളുടെ ഉത്പാദനത്തിന് അനുയോജ്യമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, സംയോജിത ε-Fe2O3 നാനോപൗഡറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പെയിൻ്റുകൾ നിർമ്മിക്കാനും അതുവഴി ബാഹ്യ സിഗ്നലുകളിൽ നിന്ന് മുറികളെ സംരക്ഷിക്കാനും പുറത്തുനിന്നുള്ള തടസ്സങ്ങളിൽ നിന്ന് സിഗ്നലുകളെ സംരക്ഷിക്കാനും കഴിയും. ε-Fe2O3 തന്നെ 6G റിസപ്ഷൻ ഉപകരണങ്ങളിലും ഉപയോഗിക്കാം. അയൺ ഓക്സൈഡിൻ്റെ വളരെ അപൂർവവും ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതുമായ രൂപമാണ് എപ്സിലോൺ അയൺ ഓക്സൈഡ്. ഇന്ന്, ഇത് വളരെ ചെറിയ അളവിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, ഈ പ്രക്രിയ തന്നെ ഒരു മാസം വരെ എടുക്കും. ഇത് തീർച്ചയായും അതിൻ്റെ വ്യാപകമായ പ്രയോഗത്തെ നിരാകരിക്കുന്നു. പഠനത്തിൻ്റെ രചയിതാക്കൾ എപ്സിലോൺ അയൺ ഓക്സൈഡിൻ്റെ ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ സമന്വയത്തിനുള്ള ഒരു രീതി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, ഇത് സിന്തസിസ് സമയം ഒരു ദിവസത്തേക്ക് കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും (അതായത്, 30 മടങ്ങ് വേഗത്തിലുള്ള ഒരു മുഴുവൻ ചക്രം നടത്താനും!) ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ അളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും. . ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ പുനർനിർമ്മിക്കാൻ ലളിതവും വിലകുറഞ്ഞതും വ്യവസായത്തിൽ എളുപ്പത്തിൽ നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയുന്നതുമാണ്, കൂടാതെ സിന്തസിസിന് ആവശ്യമായ വസ്തുക്കൾ - ഇരുമ്പ്, സിലിക്കൺ - ഭൂമിയിലെ ഏറ്റവും സമൃദ്ധമായ മൂലകങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്. "എപ്സിലോൺ-അയൺ ഓക്സൈഡ് ഘട്ടം താരതമ്യേന വളരെക്കാലം മുമ്പ് ശുദ്ധമായ രൂപത്തിൽ ലഭിച്ചിരുന്നുവെങ്കിലും, 2004-ൽ, അതിൻ്റെ സമന്വയത്തിൻ്റെ സങ്കീർണ്ണത കാരണം അത് ഇപ്പോഴും വ്യാവസായിക പ്രയോഗം കണ്ടെത്തിയില്ല, ഉദാഹരണത്തിന് കാന്തിക - റെക്കോർഡിംഗിനുള്ള ഒരു മാധ്യമം. സാങ്കേതികവിദ്യ ഗണ്യമായി ലളിതമാക്കാൻ ഞങ്ങൾക്ക് കഴിഞ്ഞു," മോസ്കോ സ്റ്റേറ്റ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ മെറ്റീരിയൽസ് സയൻസസിലെ പിഎച്ച്ഡി വിദ്യാർത്ഥിയും കൃതിയുടെ ആദ്യ രചയിതാവുമായ എവ്ജെനി ഗോർബച്ചേവ് പറയുന്നു. റെക്കോർഡ് ബ്രേക്കിംഗ് സ്വഭാവസവിശേഷതകളുള്ള മെറ്റീരിയലുകളുടെ വിജയകരമായ പ്രയോഗത്തിൻ്റെ താക്കോൽ അവയുടെ അടിസ്ഥാന ഭൗതിക സവിശേഷതകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണമാണ്. ആഴത്തിലുള്ള പഠനമില്ലാതെ, ശാസ്ത്രത്തിൻ്റെ ചരിത്രത്തിൽ ഒന്നിലധികം തവണ സംഭവിച്ചതുപോലെ, നിരവധി വർഷങ്ങളായി മെറ്റീരിയൽ അനാവശ്യമായി മറന്നുപോയേക്കാം. സംയുക്തം സമന്വയിപ്പിച്ച മോസ്കോ സ്റ്റേറ്റ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ മെറ്റീരിയൽ ശാസ്ത്രജ്ഞരും വിശദമായി പഠിച്ച എംഐപിടിയിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞരും ചേർന്നാണ് വികസനം വിജയിപ്പിച്ചത്.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂലൈ-04-2022 