Российские химики в десятки раз ускорили синтез очень редкого оксида железа

N+1Наука

Химики сварили наномагнитики для поглощения 6G-излучения

Владимир Королёв

Магнитный момент в частицах эпсилон оксида железа прецессирует с разной скоростью, в зависимости от размера частицы. Поэтому разные частицы поглощают разные длины волн миллиметрового диапазона, который планируется использовать в 6G связи. Gorbachev et al., / Journal of Materials Chemistry C, 2021

Материаловеды из МГУ, МИСИС и МФТИ рекордно ускорили синтез наномагнитов из очень редкого материала — эпсилон оксида железа (ε-Fe2O3). Он устойчив лишь в виде наночастиц и отличается от других оксидов железа сложной искаженной кристаллической решеткой. Последнее радикально меняет его магнитные свойства — например, эпсилон оксид железа поглощает излучение миллиметрового диапазона, который может стать рабочим для устройств 6G, а также его очень сложно размагнитить. Ключом, который сделал возможным промышленное получение материала, стала новая методика, позволяющая получать чистый материал в десятки раз быстрее, чем раньше. Исследование опубликовано в журнале Journal of Materials Chemistry C.

С точки зрения простейшей школьной химии любое вещество можно описать, указав из каких атомов оно состоит — и в каком соотношении они составляют это вещество. Например, легко отличить друг от друга минералы магнетит (Fe3O4) и гематит (Fe2O3). В первом на 6 атомов железа приходится 8 атомов кислорода, во втором на 6 атомов железа 9 атомов кислорода. Но когда речь заходит о физических свойствах материала, например, например, магнитных, то важным оказывается и то, как атомы упакованы в веществе. Например, в гематите Fe2O3 каждый атом железа окружен шестью атомами кислорода, так что минерал слабо притягивается к магнитам. А в маггемите, который тоже имеет формулу Fe2O3, примерно треть атомов железа окружена лишь четырьмя кислородами — и он очень хорошо притягивается к магниту (а магнетит — еще лучше).

Зная, какое расположение атомов улучшает магнитные свойства, можно создать магнитный материал с «идеальными» свойствами — либо очень хорошо магнитящийся, либо тот, который очень сложно размагнитить, а если постараться, то умеющий делать и то и другое. Но, к сожалению, отнюдь не любые расположения атомов (структуры) устойчивы — в большинстве своем они легко разрушаются, превращаясь в более устойчивые, но менее интересные структуры с точки зрения их свойств. Чтобы сделать структуру материала устойчивой,

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Вынашивающих потомство в горловом мешке лягушек эвакуировали с чилийского острова из-за смертельного грибка Вынашивающих потомство в горловом мешке лягушек эвакуировали с чилийского острова из-за смертельного грибка

Как редких южноамериканских лягушек спасли в Лондонском зоопарке

N+1
Правила жизни Миуччи Прады Правила жизни Миуччи Прады

Правила жизни модного дизайнера Миуччи Прады

Esquire
Тихоходкам набили татуировки электронным пучком Тихоходкам набили татуировки электронным пучком

Китайские материаловеды нанесли татуировки живым тихоходкам

N+1
Долгая счастливая жизнь Долгая счастливая жизнь

Старение – это естественно, но не нормально

Популярная механика
Самые безумные и правдоподобные теории заговора про римских пап Самые безумные и правдоподобные теории заговора про римских пап

Какие теории заговора про римских пап были самыми безумными?

Maxim
Как устроена система Как устроена система

«Железный купол» может быть подавлен слишком большим количество целей

Популярная механика
«Сметая запреты: очерки русской сексуальной культуры XI–XX веков» «Сметая запреты: очерки русской сексуальной культуры XI–XX веков»

«Революция» в женском сексуальном просвещении и поведении в начале XX века

N+1
Диким предком арбуза оказался кордофанский арбуз из Судана Диким предком арбуза оказался кордофанский арбуз из Судана

Дикого предка арбуза одомашнили более четырех тысяч лет назад

N+1
Яблочная диета: сбрось 10 кг за неделю! Яблочная диета: сбрось 10 кг за неделю!

Яблочная диета поможет похудеть за неделю на 10 кг

Cosmopolitan
Юные прелестницы: как выглядят возлюбленные ДиКаприо, Лундгрена и других актеров Юные прелестницы: как выглядят возлюбленные ДиКаприо, Лундгрена и других актеров

Избранницы Леонарда ДиКаприо, Дольфа Лундгрена и других голливудских звезд

Cosmopolitan
Не солдат, а морской инженер: как погибший в Геркулануме сменил чин и профессию Не солдат, а морской инженер: как погибший в Геркулануме сменил чин и профессию

Археология — это не только раскопки

N+1
Кто есть кто: 10 лучших парикмахеров Петербурга Кто есть кто: 10 лучших парикмахеров Петербурга

Кто стрижет солистку Little Big Соню Таюрскую: лучшие парикмахеры Петербурга

Собака.ru
Как экономить на продуктах питания без вреда для здоровья: 9 умных лайфхаков Как экономить на продуктах питания без вреда для здоровья: 9 умных лайфхаков

Подборка советов по организации здорового и бюджетного питания

Playboy
От проблем с желудком до депрессии: чем опасна неправильная осанка От проблем с желудком до депрессии: чем опасна неправильная осанка

Как осанка влияет на здоровье и эмоции?

Cosmopolitan
10 самых популярных примет на счастье с точки зрения науки 10 самых популярных примет на счастье с точки зрения науки

Что стоит за непроизвольным желанием загадать желание, когда падает звезда?

Maxim
Как Джессика Альба ушла из кинематографа и преуспела в бизнесе Как Джессика Альба ушла из кинематографа и преуспела в бизнесе

В 2017 году Альба пропала с радаров — но куда? Давайте разберемся

РБК
Ядро свинца оказалось «толстокожим» Ядро свинца оказалось «толстокожим»

Каким фундаментальным законам подчиняется ядерная материя и нейтронные звезды

N+1
«Почему женщины убивают», экранизация Стивена Кинга и возвращение «Друзей»: 11 самых ожидаемых сериалов лета «Почему женщины убивают», экранизация Стивена Кинга и возвращение «Друзей»: 11 самых ожидаемых сериалов лета

Главные летние сериальные премьеры: Стивен Кинг, Тед Лассо и другие

Forbes
10 сцен из советского кино, которые поймут только взрослые 10 сцен из советского кино, которые поймут только взрослые

Эти сцены из кино, которые поймут только люди, жившие в СССР

Psychologies
Свалка на орбите: почему космический мусор становится все опаснее Свалка на орбите: почему космический мусор становится все опаснее

Появились технологии, которые позволят провести генеральную уборку в космосе

Forbes
Запарил: тяжелая участь водяного пара и как его приручал человек Запарил: тяжелая участь водяного пара и как его приручал человек

Как человек использовал водяной пар в качестве источника энергии

Популярная механика
Назад в века: 10 фильмов с прекрасными героинями прошлого Назад в века: 10 фильмов с прекрасными героинями прошлого

Подборка фильмов о героинях из прошлого

Cosmopolitan
«Пластиковый танк» — порождение британской военной мысли. Как его строили и что с ним стало «Пластиковый танк» — порождение британской военной мысли. Как его строили и что с ним стало

Он не игрушка, он настоящий!

Maxim
Клетки Фарадея: как бизнес использует технологию защиты от электромагнитных излучений Клетки Фарадея: как бизнес использует технологию защиты от электромагнитных излучений

Самые распространенные виды применения клетки Фарадея

Популярная механика
Удалила родинку на лице и перекрасилась: самые яркие преображения Веры Брежневой Удалила родинку на лице и перекрасилась: самые яркие преображения Веры Брежневой

Как Вере Брежневой удалось превратиться в секс-символа

Cosmopolitan
«Мы меняем любовников»: голливудские звезды, которые предавали партнеров «Мы меняем любовников»: голливудские звезды, которые предавали партнеров

Истории голливудских звезд, которые изменяли своим партнерам

Cosmopolitan
Как в воду глядеть… Как в воду глядеть…

Стиль этой квартиры — смесь современного и скандинавского направлений

Идеи Вашего Дома
Умная косметика Умная косметика

Включайся в новый тренд – подходи к выбору косметики осознанно

Лиза
«Нас перепутали в роддоме» «Нас перепутали в роддоме»

Каково это, во взрослом возрасте принять правду и научиться с ней жить?

Psychologies
Почему некоторые экзопланеты со временем становятся меньше Почему некоторые экзопланеты со временем становятся меньше

Ученые: некоторые планеты со временем существенно уменьшаются в размерах

Популярная механика
Открыть в приложении