Duela gutxi, Sun Rongek eta Txinako Zientzien Akademiako Shenzhengo Teknologia Aurreratuen Institutuko beste ikertzaile batzuek tratamendu termiko sinple bat proposatu zuten zilar/grafeno oxido murriztuz estalitako melamina karbonizatu (CMF/rGO/Ag) apar material arinak prestatzeko. Melamina apar konposatu karbonizatuak propietate mekaniko bikainak eta EMI babes-efektu bikaina (EMI SE) eman zituen.
5G komunikazioen eta telefono adimendunen gorakadak interferentzia elektromagnetikoen arazoa areagotu du.
Interferentzia elektromagnetiko larriak datuak galtzea, sistemaren hutsegitea eta giza osasuna ere arriskuan jar ditzake.
Dentsitate oso baxua eta malgutasun mekaniko ona duten errendimendu handiko interferentzia elektromagnetikoak babesteko materialen garapena modu eraginkorra da uhin elektromagnetikoen kutsadura edo erradiazio kaltegarriak kentzeko.
Metalezko material tradizionalen kasuan, eroankortasuna hobetzea beti izan da errendimendu handiko blindaje-materialak lortzeko estrategia nagusia.
Horrez gain, grafenoa, karbono nanohodiak eta MXenea bezalako nanomaterial berriek ere EMI babesteko errendimendu handia dutela jakinarazi dute.
Nanomaterialen fabrikazio-prozesu oso malguaren ondorioz, material hauek aparra edo film moduan prozesatzen dira EMI blindajerako. Nanomaterialen apar-formarekin alderatuta, film trinkoek eroankortasun handiagoa erakusten dute.
Eroankortasun handiak zuzenean EMI SE handia sor dezake uhin elektromagnetiko intzidenteak biziki islatuz.
Esaterako, metal oso eroaleen uhin elektromagnetikoen islapen koefizienteak normalean % 90 gainditzen du, hau da, uhin elektromagnetiko intzidenteen % 90 espazio librean islatuko da.
Islatutako uhin elektromagnetikoek bigarren mailako erradiazio elektromagnetikoen kutsadura larria ere eragin dezakete. Erronka da oraindik errendimendu handiko EMI blindaje-materialak lortzea, uhin elektromagnetikoen islapen koefiziente baxuarekin.
Apar motako blindaje-materiala egitura porotsu batez osatuta dago. Pisu arina, konprimagarritasun mekaniko ona eta EMI blindaje erregulagarriaren errendimendua dela eta, potentzial handia du metalezko blindaje zurruneko material tradizionalak ordezkatzeko.
Bereziki, egitura porotsuak apar motako blindaje-materialari uhin elektromagnetiko intzidenteei buruzko isla ugari izatea ahalbidetzen du, aparak uhin elektromagnetikoak xurgatu eta arintzeko. Egitura porotsuak MXene-k uhin elektromagnetikoen xurgapena hobetuko duela jakinarazi du.
Material solidoekin alderatuta, egitura porotsuak uhin elektromagnetikoen inpedantzia bat etortzeko gaitasun hobea du, eta uhin elektromagnetiko intzidenteak babesteko apararen barne egituran sar ditzake. Hori dela eta, islapen koefiziente baxua eta xurgapen koefiziente altua duten EMI blindaje-materialek inpedantzia parekatzea (islaketa baxua) eta isla anitz handia izan behar dute. Adibidez, geruzadun egiturak, geruza anitzeko egiturak eta egitura isotropikoak prestatu dira, EMI SE eta xurgapen koefiziente altuak dituztenak. Orokorrean, egitura konplexuek eta osagai anitzekoek askotan urrats anitzeko prozesamendua dakar, eta malgutasun mekanikoa eskasa da.
Zilarrezko poliimida aparra ihinztatze metodo fisikoaren bidez prestatu zen, eta bere dentsitatea 23kg/m3 zen. Zilarrezko melamina aparra deposizio kimikoaren bidez prestatu zen. Prestatutako zilarrezko melamina aparak 90 dB-ko EMI SE altua du eta % 63.5 pisuko zilar-edukia. Horrez gain, kobre/nikel estalitako polimetakrilimida apar hibridoa eta urrezko nanopartikulak estalitako polimeroetan oinarritutako nanozuntz elektromagnetikoko interferentzia elektromagnetikoak babesteko elektrorik gabeko plaka metodoa ere proposatzen da.
Hala ere, metal zurrunaren eta marko malguaren arteko berezko interfaze-desegokitasuna dela eta, electroplating, elektrorik gabeko plakadura eta ihinztadura fisikoaren bidez prestatutako apar metalikoen blindaje-materialek propietate mekaniko eskasak dituzte. Metal partikulen eta apar malguaren eskeletoaren arteko lotura hobetzea eta propietate mekaniko bikainak dituzten metalezko aparra babesteko materialak gauzatzea erronkaz beteta daude oraindik.
Ikerketa honetan, egileak urrats bakarreko tratamendu termikorako estrategia sinple bat proposatu zuen zilarrezko arina/grafeno oxido murriztua estalitako karbonizatutako melamina (CMF/rGO/Ag) apar material konposatua prestatzeko, propietate mekaniko bikainak eta EMI blindaje efektu bikaina (EMI SE). Marko konposatuaren eta zilarrearen arteko interfaze hobetua dela eta, CMF/rGO/Ag aparak egitura-egonkortasun bikaina erakutsi zuen karga-deskargako 1000 konpresio-proba-zikloren ondoren. Horrez gain, apararen EMI SE-a 50.6 dB-ra iritsi zen 16 mg cm2 g-1-ko dentsitatearekin eta % 0.09 bolumeneko Ag eduki ultra baxuarekin.
Interesgarria da, marko porotsuaren eta interfaze anitzen lankidetzak CMF/rGO/Ag apararen xurgapen-koefiziente ohiz kanpokoa (0.5 baino gehiago) lortu zuen. CMF/rGO/Ag apararen xurgapen-koefiziente handiko babes-mekanismoa elementu finituen analisiaren bidez (FEA) aztertu zen. CMF/rGO/Ag apararen EMI-eremu hurbileko errendimendu bikainak erakusten du dentsitate baxuko, CMF/rGO/Ag apar sendoak abantaila handiak eta aplikazio-aukera zabalak dituela ontzi elektronikoetarako EMI babesteko material gisa.