वैज्ञानिकों को 6 टन चुंबकीय नैनो पाउडर प्राप्त हुआजी प्रौद्योगिकी
न्यूज़वाइज — मैटेरियल वैज्ञानिकों ने एप्सिलॉन आयरन ऑक्साइड के उत्पादन के लिए एक तेज़ विधि विकसित की है और अगली पीढ़ी के संचार उपकरणों के लिए इसकी संभावना को प्रदर्शित किया है। इसके उत्कृष्ट चुंबकीय गुण इसे सबसे प्रतिष्ठित सामग्रियों में से एक बनाते हैं, जैसे कि आगामी 6G पीढ़ी के संचार उपकरणों और टिकाऊ चुंबकीय रिकॉर्डिंग के लिए। यह कार्य रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री के जर्नल ऑफ मैटेरियल्स केमिस्ट्री सी में प्रकाशित हुआ था। आयरन ऑक्साइड (III) पृथ्वी पर सबसे व्यापक ऑक्साइड में से एक है। यह ज़्यादातर खनिज हेमेटाइट (या अल्फा आयरन ऑक्साइड, α-Fe2O3) के रूप में पाया जाता है। एक और स्थिर और आम संशोधन मैग्हेमाइट (या गामा संशोधन, γ-Fe2O3) है। पहले का इस्तेमाल उद्योग में लाल रंगद्रव्य के रूप में और दूसरे का चुंबकीय रिकॉर्डिंग माध्यम के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है। दोनों संशोधन न केवल क्रिस्टलीय संरचना (अल्फा-आयरन ऑक्साइड में हेक्सागोनल सिनगनी और गामा-आयरन ऑक्साइड में क्यूबिक सिनगनी) में भिन्न हैं, बल्कि चुंबकीय गुणों में भी भिन्न हैं। आयरन ऑक्साइड (III) के इन रूपों के अलावा, एप्सिलॉन-, बीटा-, जीटा- और यहां तक कि ग्लासी जैसे अधिक विदेशी संशोधन भी हैं। सबसे आकर्षक चरण एप्सिलॉन आयरन ऑक्साइड, ε-Fe2O3 है। इस संशोधन में अत्यधिक उच्च अवरोधक बल (बाहरी चुंबकीय क्षेत्र का प्रतिरोध करने की सामग्री की क्षमता) है। कमरे के तापमान पर ताकत 20 kOe तक पहुँच जाती है, जो महंगे दुर्लभ-पृथ्वी तत्वों पर आधारित चुंबक के मापदंडों के बराबर है। इसके अलावा, सामग्री प्राकृतिक फेरोमैग्नेटिक रेजोनेंस के प्रभाव के माध्यम से सब-टेराहर्ट्ज़ फ़्रीक्वेंसी रेंज (100-300 गीगाहर्ट्ज़) में विद्युत चुम्बकीय विकिरण को अवशोषित करती है। इस तरह के प्रतिध्वनि की आवृत्ति वायरलेस संचार उपकरणों में सामग्रियों के उपयोग के मानदंडों में से एक है - 4G मानक मेगाहर्ट्ज़ का उपयोग करता है और 5G दसियों गीगाहर्ट्ज़ का उपयोग करता है। छठी पीढ़ी (6G) वायरलेस तकनीक में सब-टेराहर्ट्ज़ रेंज को कार्यशील रेंज के रूप में उपयोग करने की योजना है, जिसे 2030 के दशक की शुरुआत से हमारे जीवन में सक्रिय रूप से शामिल करने के लिए तैयार किया जा रहा है। परिणामी सामग्री इन आवृत्तियों पर परिवर्तित इकाइयों या अवशोषक सर्किट के उत्पादन के लिए उपयुक्त है। उदाहरण के लिए, मिश्रित ε-Fe2O3 नैनोपाउडर का उपयोग करके ऐसे पेंट बनाना संभव होगा जो विद्युत चुम्बकीय तरंगों को अवशोषित करते हैं और इस प्रकार कमरों को बाहरी संकेतों से बचाते हैं, और संकेतों को बाहरी अवरोधन से बचाते हैं। ε-Fe2O3 का उपयोग 6G रिसेप्शन डिवाइस में भी किया जा सकता है। एप्सिलॉन आयरन ऑक्साइड आयरन ऑक्साइड का एक अत्यंत दुर्लभ और प्राप्त करने में कठिन रूप है। आज, इसे बहुत कम मात्रा में उत्पादित किया जाता है, और इस प्रक्रिया में ही एक महीने तक का समय लग जाता है। यह, निश्चित रूप से, इसके व्यापक अनुप्रयोग को समाप्त करता है। अध्ययन के लेखकों ने एप्सिलॉन आयरन ऑक्साइड के त्वरित संश्लेषण के लिए एक विधि विकसित की है जो संश्लेषण समय को एक दिन तक कम करने में सक्षम है (यानी, 30 गुना से अधिक तेजी से एक पूर्ण चक्र को पूरा करने के लिए!) और परिणामी उत्पाद की मात्रा में वृद्धि। तकनीक को पुन: पेश करना सरल है, सस्ता है और इसे उद्योग में आसानी से लागू किया जा सकता है, और संश्लेषण के लिए आवश्यक सामग्री - लोहा और सिलिकॉन - पृथ्वी पर सबसे प्रचुर मात्रा में पाए जाने वाले तत्वों में से हैं। "हालांकि एप्सिलॉन-आयरन ऑक्साइड चरण अपेक्षाकृत लंबे समय पहले, 2004 में शुद्ध रूप में प्राप्त किया गया था, लेकिन इसके संश्लेषण की जटिलता के कारण इसे अभी भी औद्योगिक अनुप्रयोग नहीं मिला है, उदाहरण के लिए चुंबकीय रिकॉर्डिंग के लिए एक माध्यम के रूप में। हम प्रौद्योगिकी को काफी सरल बनाने में कामयाब रहे हैं," मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी में सामग्री विज्ञान विभाग में पीएचडी छात्र और काम के पहले लेखक एवगेनी गोर्बाचेव कहते हैं। रिकॉर्ड तोड़ने वाली विशेषताओं वाले पदार्थों के सफल अनुप्रयोग की कुंजी उनके मौलिक भौतिक गुणों पर शोध है। गहन अध्ययन के बिना, पदार्थ को कई वर्षों तक अवांछनीय रूप से भुला दिया जा सकता है, जैसा कि विज्ञान के इतिहास में एक से अधिक बार हुआ है। यह मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी के पदार्थ वैज्ञानिकों की जोड़ी थी, जिन्होंने यौगिक को संश्लेषित किया, और MIPT के भौतिकविदों ने, जिन्होंने इसका विस्तार से अध्ययन किया, जिसने विकास को सफल बनाया।
पोस्ट करने का समय: जुलाई-04-2022 