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

Оригами-робота научили прижимать ноги и ходить по-крабьи Оригами-робота научили прижимать ноги и ходить по-крабьи

Инженер из Германии разработал четвероногого оригами-робота Fold Walker

N+1
Физики запутали и измерили два макрообъекта Физики запутали и измерили два макрообъекта

Квантовые явления в макроскопических механических системах

N+1
Гейдельбергский человек из Петралонской пещеры умер не меньше 277 тысяч лет назад Гейдельбергский человек из Петралонской пещеры умер не меньше 277 тысяч лет назад

Как ученые установили датировку древнего черепа из пещеры Петралона

N+1
Аллели регуляторных областей ДНК повлияли на поведение транскрипционных факторов Аллели регуляторных областей ДНК повлияли на поведение транскрипционных факторов

Российские ученые разработали алгоритм для поиска аллель-специфичного связывания

N+1
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Чужая шкура Чужая шкура

Об опасных связях читателя и книги

Weekend
Три источника, пять маршрутов Три источника, пять маршрутов

По каким маршрутам осуществлялись поставки в СССР по ленд-лизу

Дилетант
На свободную тему На свободную тему

Режиссер Луиза Мутц о темах, которые волнуют современных парижанок

Grazia
«Великий стратег рассчитал каждый жест»: как появился и почему не исчезает культ Наполеона в России «Великий стратег рассчитал каждый жест»: как появился и почему не исчезает культ Наполеона в России

Профессор Александр Вихров объясняет, почему в России так любят Наполеона

Forbes
Раскопки туалета XIX века указали на паразитарные инфекции у богатых домовладельцев Раскопки туалета XIX века указали на паразитарные инфекции у богатых домовладельцев

Ленточные черви и власоглавы обнаружены в образцах фекалий туалета XIX века

N+1
Почти курорт: как перевоспитывают преступников в Норвегии Почти курорт: как перевоспитывают преступников в Норвегии

Тюрьмы в Норвегии: почему комфортная ресоциализация преступников необходима

Psychologies
«Братская могила» или отличная реклама: зачем в ресторанах постоянно проводят фестивали «Братская могила» или отличная реклама: зачем в ресторанах постоянно проводят фестивали

Кому и зачем нужны гастрономические фестивали

Forbes
Замужем за злом: трагическая судьба жены Сталина Надежды Аллилуевой Замужем за злом: трагическая судьба жены Сталина Надежды Аллилуевой

Надежда Аллилуева, жена Сталина

Cosmopolitan
Начистоту: как обсуждать с партнером проблемы в постели Начистоту: как обсуждать с партнером проблемы в постели

Проблемы и даже небольшие недочеты в постели нужно обсуждать, но как?

Psychologies
10 звезд, которые ненавидят ходить на каблуках 10 звезд, которые ненавидят ходить на каблуках

Звездные модницы, которые не надевают каблуки даже на красную дорожку

Cosmopolitan
Реально ли предотвратить шутинг в школах и поможет ли ужесточение закона об оружии? Реально ли предотвратить шутинг в школах и поможет ли ужесточение закона об оружии?

Нужны ли новые запреты в интернете и более строгие законы об оружии?

Esquire
Васаби, японский хрен или китайская зелёная горчица Васаби, японский хрен или китайская зелёная горчица

Приправа, о которой многие слышали, но мало кто знает, что это такое

Наука и жизнь
Неандертальцы вымерли в Крыму более 40 тысяч лет назад Неандертальцы вымерли в Крыму более 40 тысяч лет назад

Британские палеоантропологи: Крым – одно из последних мест жизни неандертальцев

N+1
Елизавета Базыкина: «Я считаю, что артист должен уметь все, быть разноплановым» Елизавета Базыкина: «Я считаю, что артист должен уметь все, быть разноплановым»

Героиня этого номера Grazia – актриса Елизавета Базыкина

Grazia
Не хочу бояться Не хочу бояться

Девушка, которую искалечил бывший муж, – о том, как научиться жить с протезом

Домашний Очаг
Идеальное мужское хобби: гайд по поиску нового увлечения, которое впечатлит всех Идеальное мужское хобби: гайд по поиску нового увлечения, которое впечатлит всех

Подборка разнообразных хобби для мужчин — от популярных до экзотичных

Playboy
Чтобы такого съесть, чтобы похудеть Чтобы такого съесть, чтобы похудеть

Как расстаться с лишним за пару недель без вреда для здоровья

Cosmopolitan
Надел мамино пальто и пошел в школу: самые громкие шутинги в России Надел мамино пальто и пошел в школу: самые громкие шутинги в России

Похоже, что лучше всего безопасность в школах обеспечат удаленка и каникулы

Maxim
Никаких симптомов: каждый пятый болен предиабетом и не знает об этом Никаких симптомов: каждый пятый болен предиабетом и не знает об этом

Что такое предиабет и как предотвратить его развитие?

Cosmopolitan
5 самых коварных женщин по знаку зодиака 5 самых коварных женщин по знаку зодиака

Женщины какого знака зодиака точно не дадут никому спуску в случае чего

Cosmopolitan
Яблочная диета: сбрось 10 кг за неделю! Яблочная диета: сбрось 10 кг за неделю!

Яблочная диета поможет похудеть за неделю на 10 кг

Cosmopolitan
Вкус цвета и аромата Вкус цвета и аромата

Гастроботаника — отличный пример сочетания теории и практики

Bones
От пленки с пузырьками до поп-ита: почему наше увлечение антистресс-игрушками — не инфантилизм, а потребность нервной системы От пленки с пузырьками до поп-ита: почему наше увлечение антистресс-игрушками — не инфантилизм, а потребность нервной системы

Откуда взялись антистресс-игрушки, и почему все помешались на поп-итах

Esquire
Поздно не значит никогда: женщины, сделавшие состояние после 35 Поздно не значит никогда: женщины, сделавшие состояние после 35

Женщины, добившиеся успеха после 35 лет

Cosmopolitan
Деморализующий кнут: почему самобичевание не приводит к успеху Деморализующий кнут: почему самобичевание не приводит к успеху

Отрывок из книги «Самосострадание» Кристин Нефф

Forbes
Открыть в приложении