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应用前景诱人!科学家在宋瓷中发现罕见氧化铁

2020-10-10 10:47:48

在“卡片时代”害怕什么?消磁。什么材料可以摆脱消磁的困扰?近日,上海科学家在宋代建展标本中发现了一种罕见的高纯度硬磁材料--epsilon-Fe2O3。它的去磁非常困难,在高密度数据存储中有很好的应用前景。

研究员告诉记者,epsilon-Fe2O3是氧化铁家族的一个“神秘”成员:在自然界中罕见。1934年这种材料被发现后,它的晶体结构直到近10年才被确定。但它的硬磁魅力一直牵动着科学家们的心弦。事实证明,高纯度的epsilon-Fe2O3是难退磁的。这种材料不仅可以用于信用卡磁条,还可以用于开发更快、更节能的计算机、更大、更便宜的存储介质和高速无线通信。同时氧化铁化合物的制备成本较低,有望大规模推广。但遗憾的是,现代制备技术只能得到纳米级的epsilon-Fe2O3晶体,难以获得无杂质相的高纯度材料,难以应用和推广。

令人瞩目的是,研究员在1000年前的宋代文物中偶然发现了令人垂涎的高纯度的epsilon-Fe2O3晶体。

建盏是宋朝皇帝用来隆重送茶的一种特殊茶具。它被称为“中国伟大却又含蓄的器物”。精致的杯子与质朴的黑釉和自然条纹斑点交织在一起。有兔子杯、油滴杯、鹧鸪斑等多种款式,非常美观。近年来,研究人员借助各种先进的实验方法,对剑战兔釉、油滴釉进行了深入研究。这项研究的结果是惊人的:他们在银油滴中发现了罕见的高纯度的epsilon-Fe2O3晶体——这些晶体的纯度和尺寸在目前的人工制备条件下是很难达到的。

研究人员推测,尽管古代窑工们没有理解这个奥秘,但“无心插柳”的满足了epsilon-Fe2O3晶体的苛刻生长条件:高铁粘土被用作瓷器的原材料,并且在建在山坡上的龙窑中烧制。该系统仅能提供适合的高温和低氧分压条件。

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