سبک ترین ماده محافظ الکترومغناطیسی دنیا ساخته شد - وبلاگ ایتالیا

به گزارش وبلاگ ایتالیا، محققان به تازگی با استفاده از نانوالیاف سلولزی و نانوسیم های نقره، سبک ترین شیلد الکترومغناطیسی دنیا را فراوری کردند.

به گزارش گروه فناوری وبلاگ ایتالیا، شیلد یا محافظ میدان مغناطیسی در صنایع مختلف بسیار پرکاربرد است. به تازگی با استفاده از نانوالیاف سلولزی و نانوسیم های نقره، محققان سبک ترین شیلد الکترومغناطیسی دنیا را فراوری کردند.

سبک ترین محافظ الکترومغناطیسی دنیا با استفاده از آئروسل ساخته شد. موتور های الکتریکی و ادوات الکترونیکی معمولا میدان های الکترومغناطیس فراوری می نمایند که می توانند روی قطعات الکترونیکی مجاور یا روی سیگنال های ارسالی تاثیرگذار باشند.

میدان های الکترومغناطیس با فرکانس بالا باید با پوسته های رسانا محافظت شوند تا بتوان آن ها را کنار هم قرار داد. بیشتر از ورق های فلزی یا فویل های متالیزه شده برای چنین کار هایی استفاده می نمایند؛ هر چند برای بعضی کاربرد ها این راهبرد موجب سنگین شدن شده و نمی توان محصول نهایی را به شکل مورد نظر در آورد.

اما آنچه که ایده آل است، یک محصول نازک، سبک و بادوام است که در برابر میدان های الکترومغناطیس مقاومت بالایی داشته باشد.

ژیهوی زنگ و گاستاو نیسترو از Empa با همکاری یکدیگر، الیافی از جنس سلولز ساختند که پایه نوعی آئروسل است. این آئروسل سبک بوده و از تخلخل بالایی برخوردار است. سلولز ها معمولا از چوب فراوری می شوند و ساختار شیمیایی آن ها قابل اصلاح شدن است. این گروه با استفاده از این ویژگی اقدام به فراوری میکروساختار هایی کردند.

این گروه تحقیقاتی با استفاده از این روش، کامپوزیت نانوالیاف سلولزی و نانوسیم نقره فراوری کردند که دارای ساختاری بسیار سبک بوده و قدرت محافظت بالا در برابر تابش های الکترومغناطیس دارد. این ماده دانسیته 1.7 میلی گرم بر سانتی متر مربع دارد.

این نانوکامپوزیت دارای محافظت بالاتر از 40 دسیبل در محدوده فرکانس 8 تا 12 گیگاهرتز است. به بیانی دیگر، همه تابش ها در این محدوده فرکانس توسط این ماده دفع می شوند.

یکی از دلایل بروز رفتار محافظت در این کامپوزیت، حضور رشته های سلولز و نقره است. همچنین ساختار حفره ای در آن به ایجاد خاصیت محافظت یاری می نماید.

درون این حفره ها، میدان های الکترومغناطیس منعکس شده و موجب تشکیل میدان الکترومغناطیس دیگری می گردد که مخالف میدان اولیه است.

برای ایجاد حفره هایی با ابعاد و شکل بهینه، محققان از قالب هایی که از پیش سرد شده استفاده کردند که به آن ها اجازه انجماد آهسته را می دهد. رشد بلور های یخ موجب تشکیل ساختار هایی با حفره های بهینه می گردد، حفره هایی که قابلیت سرکوب میدان ها را دارد.