Aktualności

Przełomowe badania nad folią kompozytową łączącą doskonałe ekranowanie elektromagnetyczne z łatwością produkcji

Na zdjęciach: prof. dr hab. inż. Yevhen Yashchyshyn i dr inż. Konrad Godziszewski.

W Advanced Materials  – czołowym czasopiśmie w tej dziedzinie – opublikowany został przełomowy raport. Inżynierowie z University of California w Riverside opisali w nim elastyczną folię kompozytową wykorzystującą quasi-jednowymiarowy nanomateriałowy wypełniacz. Otrzymany materiał łączy w sobie doskonałe właściwości ekranujące pole elektromagnetyczne z łatwością produkcji. Osiągnięte wyniki są zdumiewające, gdyż przy braku przewodnictwa elektrycznego warstwy o grubości rzędu mikrometrów zapewniają ponad 99,99% ekranowania pola elektromagnetycznego. W przedstawionych w artykule badaniach brali udział także badacze z Wydziału Elektroniki i Technik Informacyjnych: prof. dr hab. inż. Yevhen Yashchyshyn i dr inż. Konrad Godziszewski.

Zdjęcie nanowłókien TaSe3 ze skaningowego mikroskopu elektronowego

Zdjęcie nanowłókien TaSe3 ze skaningowego mikroskopu elektronowego

Opracowane polimerowe folie kompozytowe zawdzięczają swoje niezwykłe właściwości wypełnieniu w postaci materiału van der Waalsa typu quasi-1D.
W przeciwieństwie do materiałów dwuwymiarowych (2D), takich jak grafen, materiały tego typu tworzą wiązki atomowych włókien. Otrzymane w wyniku prac nanowłókna TaSe3 charakteryzuję się niezwykle dużymi współczynnikami kształtu, to znaczy stosunek ich długości do grubości może wynosić nawet milion. Istotną cechą opisanych kompozytów jest to, że już przy niewielkich zawartościach (poniżej 3%) wspomnianych wypełniaczy quasi-1D, wykazują one doskonałe właściwości ekranujące fale elektromagnetyczne w paśmie X oraz na częstotliwościach subterahercowych z jednoczesną izolacją elektryczną stałego prądu. Te unikatowe właściwości ekranujące przypisuje się skutecznemu sprzężeniu fal elektromagnetycznych ze strukturą z nanowłóknami materiału quasi-1D TaSe3, w której odległość między nićmi nie powoduje kontaktu elektrycznego. Dzięki opisanym cechom, obiecujące jest zastosowanie tych nowych materiałów m.in. w technologiach komunikacyjnych o wysokiej częstotliwości wymagających folii ekranujących, które są elastyczne, lekkie, odporne na korozję, niedrogie i nieprzewodzące.

  

O badaniach można przeczytać: