ساخت جاذب امواج الکترومغناطیسی در ضخامتی کمتر از 4 میلی متر
با فناوری: محققان با ترکیب نانوذرات مغناطیسی و نانولوله های کربنی، ماده ای سبک و انقلابی ساختند که بیشتر امواج الکترومغناطیسی را جذب می کند، در صورتیکه ضخامت آن 3.5 میلی متر است! این نانوکامپوزیت می تواند گجت های آینده را از لطمه امواج مضر نجات دهد و تحولی در صنایع مخابراتی و پزشکی بوجود آورد.
به گزارش با فناوری به نقل از ایسنا، در مقاله ای جدید که در مجله Scientific Reports پخش شده، محققان موفق به سنتز نانوکامپوزیتی متشکل از نانوذرات FeNi₃-NiFe₂O₄-SiO₂ و نانولوله های کربنی چنددیواره (MWCNT) شدند. این ماده با قابلیت جذب و دفع امواج الکترومغناطیسی (EMI)، قدمی بلند در توسعه مواد سبک وزن و کارآمد برای صنایع مخابراتی، تجهیزات پزشکی و فناوری های ریزموج شمرده می شود.
با گسترش فناوری های الکترونیکی، مشکل تداخل امواج الکترومغناطیسی (EMI) به چالشی جهانی تبدیل گشته است. مواد رایج مانند فلزات، بااینکه محافظتی نسبی ایجاد می کنند، اغلب سنگین، غیرقابل انعطاف و ناکارآمد در محیط های پیچیده هستند. در این مطالعه، محققان با ترکیب نانوذرات مغناطیسی-سرامیکی FeNi₃-NiFe₂O₄-SiO₂ (با قابلیت جذب بالا) و نانولوله های کربنی چندجداره (MWCNT)، ماده ای ساختند که همزمان سبک، بادوام و با عملکرد برتر است.
نانوذرات FeNi₃-NiFe₂O₄-SiO₂ با روش همرسوبی و با بهره گیری از پیش ماده های سولفات نیکل و آهن سنتز شدند. بعد از تنظیم pH محیط به ۱۰ با افزودن هیدروکسید سدیم، از هیدرازین هیدرات به عنوان عامل احیاء کننده و تترا اتیل اورتوسیلیکات (TEOS) برای تشکیل پوشش سیلیس استفاده شد. نانوذرات سنتز شده سپس با نانولوله های کربنی چندجداره ترکیب و خاصیت های ساختاری آنها با روش های پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی میدان گسیل (FESEM) و طیف سنجی رامان بررسی شدند.
اندازه و شکل نانوذرات: ذرات سنتز شده به صورت کروی با میانگین قطر ۱۰ نانومتر، بصورت یکنواخت روی سطح نانولوله های کربنی توزیع شدند.
رسانایی و محافظت: افزودن نانولوله های کربنی چندجداره رسانایی الکتریکی را تا ۸ برابر افزایش داد و به اثربخشی محافظتی ۲۵.۲۹ دسی بل در ضخامت ۳.۵ میلی متر رسید. این مقدار برای جذب ۹۹.۹ درصد امواج الکترومغناطیسی کافی است.
عملکرد دوگانه: صیانت از طریق جذب (به دلیل خاصیت فرومغناطیسی نانوذرات) و انعکاس (ناشی از رسانایی بالای نانولوله ها) به انجام می رسد.
به نقل از ستاد نانو، این نانوکامپوزیت به سبب سبکی و مقاومت در مقابل حرارت، گزینه ای ایده آل جهت استفاده در پوشش های محافظ تجهیزات حساس نظامی، پردازنده های کامپیوتری و دستگاه های تصویربرداری پزشکی است. محققان اعلام نمودند که بهینه سازی پروسه سنتز و آزمایش این ماده در بازه های فرکانسی گسترده تر، از اهداف آینده این تیم است.
منبع: با فناوری
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب