تم إنشاء مركب مرن شفاف يمكن استخدامه في إنتاج محركات HAMR

مرحبًا بكم في قرائنا على صفحات مدونة iCover ! طورت مجموعة من العلماء من جامعة ITMO والجامعة العبرية في القدس تقنية لإنشاء فيلم مغناطيسي شفاف ومرن يمكن استخدامه في إنتاج شاشات مرنة ، كوسيلة للحماية من الإشعاع الكهرومغناطيسي وفي مناطق واعدة أخرى. أظهرت المواد التي تم الحصول عليها عند الضغط العادي ودرجة حرارة الغرفة خصائص مغناطيسية وموصلية حرارية ، والتي ، وفقًا للعلماء ، ستسمح باستخدامها في إنتاج محركات HAMR. تم نشر نتائج التعاون في مجلة كيمياء المواد C.

عن التنمية

أساس التكوين المكون من ثلاثة مكونات الذي تم الحصول منه على الفيلم هو المغنتيت ، الذي يضاف إليه ، في حجم 10 ٪ ، أسلاك نانوية فضية ، وفي حجم 5 ٪ ، عامل تشابك. تضفي الأسلاك النانوية الفضية خصائص موصلة على المواد ، والجسيمات النانوية المغنتيت - المغناطيسية والألومينا ، المستخدمة كعامل تشابك ، تسمح للبنية بأكملها أن تظل مستقرة. تتم عملية تخليق المواد باستخدام طريقة هلام هلام على أساس محلول الكحول. لمنع التراكم غير المتكافئ لجزيئات التركيبة والترسيب ، اقترح المؤلفون تقنية تضمن اتساق شحنة الجسيمات طوال حجم المحلول. وفقا لرئيس مختبر "حلول الكيمياء للمواد والتقنيات المتقدمة" ITMO ، بالاشتراك مع مدير المشروعفلاديمير فينوجرادوف : "... لا توجد اليوم نظائر المواد المغناطيسية الموصلة بمجموعة من الخصائص هذه."

"كانت المهمة الرئيسية التي حلتها مجموعتنا هي تركيب مادة متعددة الوظائف من الجسيمات النانوية المغناطيسية. من الصعب للغاية الحصول على نظام غرواني مستقر من الجسيمات النانوية المغنتيت مع الحفاظ على قيم الأس الهيدروجيني المحايدة ، لأن هذه الجسيمات ، ذات قيمة الأس الهيدروجيني المحايدة ، لديها القدرة على التراكم أو التعجيل. ووصف فلاديمير المشكلة الرئيسية في التجربة بأن أحد الحلول هو تثبيت الخليط مع البوليمرات أو المواد الخافضة للتوتر السطحي ، أو البروتونات بالهيدروجين ، ولكن هذا سيؤدي حتمًا إلى بيئة حمضية جدًا ويذيب أسلاك الفضة النانوية.

مزايا الحل المقترح

من الناحية التكنولوجية ، يبدو المحلول كما يلي: في عملية رش المحلول ، يتبخر الكحول ، ويتم دمج خيوط الفضة والجسيمات النانوية المغنتيت وأكسيد الألومنيوم في بنية واحدة. في هذه الحالة ، من المهم للغاية أن يتم الرش في الظروف العادية ودرجة حرارة 25 درجة مئوية - أي ببساطة كما لو قمنا برش الطلاء العادي. بالمقارنة مع التكنولوجيا التي اقترحتها مجموعة فينوجرادوف ، فإن طريقة رش الإنديوم الموصّل الغالي على ركيزة بوليمر هشة تستخدم لأغراض مماثلة أكثر تعقيدًا ومكلفة.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن التكنولوجيا التي تستخدم الإنديوم تحد من إمكانية ثني المادة بزاوية 30-40 درجة ، لأنه عندما يتم التغلب على قيمة العتبة هذه ، يفقد المركب الناتج الناتج توصيله. علاوة على ذلك ، بتكلفة الإنديوم التي تبلغ 1000 دولار للكيلوغرام ، يجب أن تتم عملية الرش في ظروف قاسية للغاية - داخل غرفة مفرغة باستخدام معدات مساعدة باهظة الثمن ، مما يلقي بظلال كبيرة على الجدوى الاقتصادية لمثل هذا الحل.

ميزة تطوير أخرى تحتاج إلى الانتباه إليها هي قدرة المادة الناتجة على توفير حماية فعالة ضد الإشعاع الكهرومغناطيسي. ومثل هذه الميزة ، على وجه الخصوص ، مطلوبة بالفعل بالفعل اليوم في المجمع الصناعي العسكري. علاوة على ذلك ، في الوقت الحالي ، يشارك هذا المجال من تطبيق المواد التناظرية بنسبة 80 ٪ تقريبًا في نظام الدفاع.


^{فلاديمير فينوجرادوف}

لذا ، يمكننا القول أن المزايا الرئيسية للمركب الذي تم الحصول عليه هي مزيج من المزايا القيمة مثل التكلفة المنخفضة نسبيًا للحل الجاهز ، وإمكانية استخدامه في عدة اتجاهات واعدة في آن واحد ، والقدرة على تنظيم الإنتاج عند الضغط الجوي العادي ودرجة حرارة الغرفة ، مما يقلل مرة أخرى بشكل كبير تكلفة تصنيعها ، مثل الصفات مثل المرونة والشفافية.

يجب إيلاء اهتمام خاص لاحتمال استخدام مثل هذا الفيلم المغناطيسي الشفاف المرن عند إنشاء محركات HAMR ، لأنه ، كما أكد فينوغرادوف في مقابلته: "... من خلال خصائصه المغناطيسية والموصلية حراريًا ، فإن مادتنا ليست مثالية للاستخدام في تصنيع محركات HAMR فحسب ، بل تسمح أيضًا جعل وسائط التخزين مرنة وشفافة. "

مرجع سريع: HAMR هي تقنية تسجيل معلومات مختلطة تجمع بين إمكانات القراءة المغناطيسية والتسجيل البصري الممغنط. يتضمن مبدأ تشغيل الأجهزة التي تستخدم HAMR تسخين الليزر المحلي لمنطقة التسجيل إلى 100 درجة مئوية في 1 ps ، مما يزيد من خصائصه المغناطيسية ويؤدي إلى عكس المغنطة في هذه المنطقة. وبالتالي ، يتم تقليل حجم المنطقة المغناطيسية ، القادرة على تخزين جزء واحد من المعلومات بشكل كبير ، وزيادة كثافة التخزين بشكل متناسب وتقليل تأثير التأثير فوق المغناطيسي.

لاحظ أنه في Seagate ، بدأ تطوير تقنية HAMR في عام 1998. في مؤتمر المغناطيسية الدولية IEEE 2015 ( InterMag) أظهر Seagate نموذجًا أوليًا صالحًا لنظام تخزين البيانات المجهز بأقراص تستخدم تقنية التسجيل المغنطيسي الحراري. وفي الوقت نفسه ، على الرغم من بعض النجاحات ، فإن بداية الإنتاج التجاري للأقراص المستندة إلى HAMR بواسطة Seagate تعود إلى 2017-2018 ، على الرغم من أنه تم التخطيط سابقًا لتقديم المنتجات الأولى في عام 2016. يرتبط التأجيل التالي بمشكلة حجر الزاوية: الحصول على خصائص تشغيل مستقرة بما فيه الكفاية للأنظمة التي تم إنشاؤها على المدى الطويل.

في المرحلة الأولية ، تخطط الشركة لتوصيل أقراص HAMR للعملاء ذوي الأولوية في وضع الاختبار في الربع الأول من عام 2017 ، ومن المرجح أن تصل إلى إنتاج تجاري كامل في موعد لا يتجاوز 2018. يمكن للمرء أن يخمن فقط بسعر الحل.

نتمنى لمجموعة فلاديمير فينوجرادوف النجاح في الترويج لموادها في السوق التجاري ونأمل أن يتم تأكيد النتائج التي تم الحصول عليها في المختبر على مستوى المنتجات التجارية في المستقبل القريب جدًا.

المصادر المستخدمة في هذه المقالة:

مجلة مجلة كيمياء المواد C

دائرة الصحافة التابعة لجامعة إتمو

---

أعزائي القراء ، يسعدنا دائمًا أن نلتقي وننتظرك على صفحات مدونتنا. نحن على استعداد لمواصلة مشاركة أحدث الأخبار ومواد المراجعة والمنشورات الأخرى معك ، وسنحاول بذل قصارى جهدنا لجعل الوقت الذي تقضيه معنا مفيدًا لك. وبالطبع لا تنسى الاشتراك في أقسامنا . مقالاتنا وأحداثنا الأخرى

• iCover 2016
• Cowon Plenue M:
• Cougar. Press «X» to win
• iRobot +
• iCover Warner Music
• 20%

Source: https://habr.com/ru/post/ar388677/