GIF: TED Ideas
GIF: TED Ideas

6G-технологии уже близко — российские ученые научились быстро получать магнитный порошок

Необходимый материал теперь получают в тридцать раз быстрее, чем при существующих сейчас методах. Что за порошок, что за 6G, и зачем нам такие быстрые технологии?

🧲Этот магнитный порошок — уникальный материал

Магнитный порошок называется эпсилон-оксид железа III.

Магнитные свойства дают новому материалу огромные перспективы — его будут применять в устройствах связи грядущего поколения 6G и в высоконадежных приборах магнитной записи.

Эпсилон-оксид железа поглощает электромагнитное излучение в субтерагерцовом диапазоне частот — 100–300 Гигагерц.

Частота такого резонанса делает магнитный порошок подходящим для использования в устройствах беспроводной связи. Знакомый нам 4G-стандарт использует мегагерцы, а таинственный 5G, крем от которого продавали на всевозможных сайтах, — десятки гигагерц.

На новым субтерагерцовом диапазоне будут работать беспроводные технологии шестого поколения или 6G, которые собираются активно внедриться в нашу жизнь в начале 2030-х годов.

Зачем нужна такая быстрая связь и что она может — ниже.

💥В чем прорыв российских ученых?

Материал уникальный, но получать его было долго и трудно. А ученые из МФТИ и МГУ сделали так, что стало быстро и легко.

Материаловеды из МГУ его синтезировали, а физики из МФТИ подробно изучили.

Если раньше на его получение требовался месяц, то сейчас — один день. Мало того, что быстро и просто, так еще и дешево, а в результате получается больше.

Если раньше за месяц получали очень малое количество, что о введении в промышленность и речи не шло, то сейчас для синтеза магнитного порошка нужны всего лишь железо и кремний — одни из самых распространенных на Земле элементов.

Работа российских ученых опубликована в журнале Королевского химического сообщества Journal of Materials Chemistry C.

Несмотря на то, что фаза эпсилон-оксида железа была получена в чистом виде сравнительно давно, в 2004 году, но из-за сложного синтеза она до сих пор не находит промышленного применения, например в качестве среды для магнитной записи информации. Нам же удалось значительно упростить технологию

Евгений Горбачев, Аспирант факультета наук о материалах МГУ и первый автор работы

Столь нашумевший в последний год стандарт связи 5G оперирует частотами в десятки гигагерц, мы же с нашими материалами открываем перспективы для перехода к существенно более высоким частотам (сотни гигагерц), то есть имеем дело уже со стандартами 6G и выше. Теперь дело за инженерами, мы с удовольствием делимся с ними полученной информацией и с нетерпением ждем возможности подержать в руках свой 6G-телефон

Людмила Алябьева, Старший научный сотрудник лаборатории терагерцовой спектроскопии МФТИ, где проводились терагерцовые исследования
Авторы эксперимента Людмила Алябьева и Евгений Горбачев в лаборатории терагерцовой спектроскопии МФТИ / Пресс-служба МФТИ
Авторы эксперимента Людмила Алябьева и Евгений Горбачев в лаборатории терагерцовой спектроскопии МФТИ / Пресс-служба МФТИ

📲Где еще его можно использовать?

С помощью нового магнитного порошка можно делать краски, поглощающие электромагнитные волны. Такая краска не даст посторонним сигналам проникнуть в помещение и защитит сигнал от перехвата извне.

Вообще терагерцовые технологии — это огромный простор для возможностей.

• Сверхбыстрая связь — как грядущая 6G, которая быстрее 5G в 8000 раз. За одну секунду при такой скорости можно будет скачать 142 часа видео.

• Интернет вещей — это такие полезные и забавные в быту технологии, когда холодильники сами заказывают еду и разговаривают с пылесосами, и такие нужные, когда беспилотные автомобили за секунду получают данные о ДТП, а дроны передают местоположение пожара или потерявшегося человека.

• Научные приборы более узкого применения.

• Медицинские технологии нового поколения — интерфейс мозг-компьютер, например, электронный чип для парализованных больных и людей с нарушениями ЦНС, который создает компания Илона Маска.