6G প্রযুক্তির জন্য চৌম্বকীয় ন্যানোপাউডার আবিষ্কার করলেন বিজ্ঞানীরা

বিজ্ঞানীরা ৬টির জন্য চৌম্বকীয় ন্যানোপাউডার পানজি টেকনোলজিQQ截图20210628141218

সূত্র: নিউওয়াইজ
নিউজওয়াইজ — পদার্থ বিজ্ঞানীরা অ্যাপসিলন আয়রন অক্সাইড উৎপাদনের জন্য একটি দ্রুত পদ্ধতি তৈরি করেছেন এবং পরবর্তী প্রজন্মের যোগাযোগ ডিভাইসের জন্য এর প্রতিশ্রুতি প্রদর্শন করেছেন। এর অসাধারণ চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য এটিকে সবচেয়ে কাঙ্ক্ষিত উপকরণগুলির মধ্যে একটি করে তোলে, যেমন আসন্ন 6G প্রজন্মের যোগাযোগ ডিভাইস এবং টেকসই চৌম্বকীয় রেকর্ডিংয়ের জন্য। এই কাজটি রয়্যাল সোসাইটি অফ কেমিস্ট্রির জার্নাল জার্নাল অফ ম্যাটেরিয়ালস কেমিস্ট্রি সি-তে প্রকাশিত হয়েছে।
আয়রন অক্সাইড (III) পৃথিবীর সবচেয়ে বিস্তৃত অক্সাইডগুলির মধ্যে একটি। এটি বেশিরভাগই খনিজ হেমাটাইট (বা আলফা আয়রন অক্সাইড, α-Fe2O3) হিসাবে পাওয়া যায়। আরেকটি স্থিতিশীল এবং সাধারণ পরিবর্তন হল ম্যাগেমাইট (বা গামা পরিবর্তন, γ-Fe2O3)। প্রথমটি শিল্পে লাল রঞ্জক হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং দ্বিতীয়টি চৌম্বকীয় রেকর্ডিং মাধ্যম হিসাবে ব্যবহৃত হয়। দুটি পরিবর্তন কেবল স্ফটিক কাঠামোতেই নয় (আলফা-আয়রন অক্সাইডের ষড়ভুজাকার সিঙ্গোনি এবং গামা-আয়রন অক্সাইডের ঘন সিঙ্গোনি) বরং চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যেও ভিন্ন।
আয়রন অক্সাইড (III) এর এই রূপগুলি ছাড়াও, আরও বহিরাগত পরিবর্তন রয়েছে যেমন এপসিলন-, বিটা-, জেটা-, এমনকি কাঁচের মতো। সবচেয়ে আকর্ষণীয় পর্যায় হল এপসিলন আয়রন অক্সাইড, ε-Fe2O3। এই পরিবর্তনের একটি অত্যন্ত উচ্চ বলপ্রয়োগ বল (বহিরাগত চৌম্বক ক্ষেত্র প্রতিরোধ করার উপাদানের ক্ষমতা) রয়েছে। ঘরের তাপমাত্রায় শক্তি 20 kOe পৌঁছায়, যা ব্যয়বহুল বিরল-পৃথিবী উপাদানের উপর ভিত্তি করে চুম্বকের পরামিতিগুলির সাথে তুলনীয়। তদুপরি, উপাদানটি প্রাকৃতিক ফেরোম্যাগনেটিক অনুরণনের প্রভাবের মাধ্যমে সাব-টেরাহার্ৎজ ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জে (100-300 GHz) ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ শোষণ করে। এই ধরনের অনুরণনের ফ্রিকোয়েন্সি ওয়্যারলেস যোগাযোগ ডিভাইসে উপকরণ ব্যবহারের জন্য একটি মানদণ্ড - 4G স্ট্যান্ডার্ড মেগাহার্টজ ব্যবহার করে এবং 5G দশ গিগাহার্টজ ব্যবহার করে। ষষ্ঠ প্রজন্মের (6G) ওয়্যারলেস প্রযুক্তিতে একটি কার্যকরী পরিসর হিসাবে সাব-টেরাহার্ৎজ পরিসর ব্যবহার করার পরিকল্পনা রয়েছে, যা 2030 এর দশকের গোড়ার দিকে আমাদের জীবনে সক্রিয় প্রবর্তনের জন্য প্রস্তুত করা হচ্ছে।
এই ফ্রিকোয়েন্সিতে রূপান্তরকারী ইউনিট বা শোষক সার্কিট তৈরির জন্য ফলস্বরূপ উপাদান উপযুক্ত। উদাহরণস্বরূপ, যৌগিক ε-Fe2O3 ন্যানোপাউডার ব্যবহার করে এমন রঙ তৈরি করা সম্ভব হবে যা তড়িৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গ শোষণ করে এবং এইভাবে কক্ষগুলিকে বহিরাগত সংকেত থেকে রক্ষা করে এবং বাইরে থেকে বাধা থেকে সংকেতগুলিকে রক্ষা করে। ε-Fe2O3 নিজেই 6G অভ্যর্থনা ডিভাইসেও ব্যবহার করা যেতে পারে।
এপসিলন আয়রন অক্সাইড হল আয়রন অক্সাইডের একটি অত্যন্ত বিরল এবং কঠিন রূপ যা পাওয়া যায়। বর্তমানে, এটি খুব কম পরিমাণে উৎপাদিত হয়, প্রক্রিয়াটি সম্পন্ন করতে এক মাস সময় লাগে। অবশ্যই, এটি এর ব্যাপক প্রয়োগকে বাতিল করে দেয়। গবেষণার লেখকরা এপসিলন আয়রন অক্সাইডের ত্বরান্বিত সংশ্লেষণের জন্য একটি পদ্ধতি তৈরি করেছেন যা সংশ্লেষণের সময়কে একদিনে কমিয়ে আনতে সক্ষম (অর্থাৎ, 30 গুণেরও বেশি দ্রুত একটি পূর্ণ চক্র সম্পাদন করতে!) এবং ফলস্বরূপ পণ্যের পরিমাণ বৃদ্ধি করতে পারে। এই কৌশলটি পুনরুৎপাদন করা সহজ, সস্তা এবং শিল্পে সহজেই প্রয়োগ করা যেতে পারে এবং সংশ্লেষণের জন্য প্রয়োজনীয় উপকরণ - লোহা এবং সিলিকন - পৃথিবীর সবচেয়ে প্রাচুর্যপূর্ণ উপাদানগুলির মধ্যে একটি।
"যদিও অ্যাপসিলন-আয়রন অক্সাইড পর্যায়টি তুলনামূলকভাবে অনেক আগে বিশুদ্ধ আকারে প্রাপ্ত হয়েছিল, 2004 সালে, এর সংশ্লেষণের জটিলতার কারণে এটি এখনও শিল্পে প্রয়োগ পায়নি, উদাহরণস্বরূপ চৌম্বকীয় - রেকর্ডিংয়ের মাধ্যম হিসাবে। আমরা প্রযুক্তিটিকে যথেষ্ট সরল করতে সক্ষম হয়েছি," বলেছেন মস্কো স্টেট ইউনিভার্সিটির পদার্থ বিজ্ঞান বিভাগের পিএইচডি ছাত্র এবং কাজের প্রথম লেখক এভজেনি গর্বাচেভ।
রেকর্ড-ভাঙা বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন উপকরণের সফল প্রয়োগের মূল চাবিকাঠি হল তাদের মৌলিক ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলির গবেষণা। গভীরভাবে অধ্যয়ন না করলে, উপাদানটি বহু বছর ধরে অযাচিতভাবে ভুলে যেতে পারে, যেমনটি বিজ্ঞানের ইতিহাসে একাধিকবার ঘটেছে। মস্কো স্টেট বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থ বিজ্ঞানীরা, যারা যৌগটি সংশ্লেষণ করেছিলেন এবং MIPT-এর পদার্থবিদরা, যারা এটি বিস্তারিতভাবে অধ্যয়ন করেছিলেন, তাদের সমন্বয়ই এই উন্নয়নকে সফল করে তুলেছিল।


পোস্টের সময়: জুলাই-০৪-২০২২