हालै, चाइनिज एकेडेमी अफ साइन्सेजको शेन्जेन इन्स्टिच्युट अफ एडभान्स्ड टेक्नोलोजीका सन रोङ र अन्य सम्बन्धित अनुसन्धानकर्ताहरूले हल्का तौलको चाँदी/घटाइएको ग्राफिन अक्साइड लेपित कार्बनाइज्ड मेलामाइन (CMF/rGO/Ag) फोम सामग्रीहरू तयार गर्न एक सरल एक-चरण ताप उपचार रणनीति प्रस्ताव गरे। कार्बोनाइज्ड-कम्पोजिट मेलामाइन फोम सामग्रीले उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू र उत्कृष्ट EMI शिल्डिंग प्रभाव (EMI SE) प्रदान गर्यो।
५जी सञ्चार र स्मार्ट फोनको उदयले विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेपको समस्यालाई बढाएको छ।
गम्भीर विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेपले डेटा हानि, प्रणाली विफलता, र मानव स्वास्थ्यलाई पनि खतरामा पार्न सक्छ।
हानिकारक विद्युत चुम्बकीय तरंग प्रदूषण वा विकिरणलाई दबाउन अल्ट्रा-कम घनत्व र राम्रो यान्त्रिक लचिलोपन भएका उच्च-प्रदर्शन विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप संरक्षण सामग्रीहरूको विकास एक प्रभावकारी तरिका हो।
परम्परागत धातु सामग्रीहरूको लागि, उच्च-प्रदर्शन संरक्षण सामग्रीहरू प्राप्त गर्न चालकता सुधार गर्नु सधैं प्राथमिक रणनीति भएको छ।
यसको अतिरिक्त, ग्राफिन, कार्बन नानोट्यूब र एमएक्सिन जस्ता नयाँ न्यानोमटेरियलहरूमा पनि उच्च ईएमआई शिल्डिंग प्रदर्शन भएको रिपोर्ट गरिएको छ।
न्यानोमटेरियलहरूको अत्यधिक लचिलो उत्पादन प्रक्रियाको कारण, यी सामग्रीहरूलाई EMI शिल्डिंगको लागि फोम वा फिल्मको रूपमा प्रशोधन गरिन्छ। न्यानोमटेरियलहरूको फोम गरिएको रूपको तुलनामा, घना फिल्महरूले उच्च चालकता प्रदर्शन गर्दछ।
उच्च चालकताले घटना विद्युत चुम्बकीय तरंगहरूलाई बलियो रूपमा प्रतिबिम्बित गरेर प्रत्यक्ष रूपमा उच्च EMI SE उत्पन्न गर्न सक्छ।
उदाहरणका लागि, अत्यधिक प्रवाहकीय धातुहरूको विद्युत चुम्बकीय तरंग परावर्तन गुणांक सामान्यतया ९०% भन्दा बढी हुन्छ, जसको अर्थ ९०% घटना विद्युत चुम्बकीय तरंगहरू खाली ठाउँमा परावर्तित हुनेछन्।
परावर्तित विद्युत चुम्बकीय तरंगहरूले गम्भीर माध्यमिक विद्युत चुम्बकीय विकिरण प्रदूषण पनि निम्त्याउन सक्छ। कम विद्युत चुम्बकीय तरंग परावर्तन गुणांक भएको उच्च-प्रदर्शन EMI शिल्डिंग सामग्रीहरू प्राप्त गर्नु अझै पनि चुनौतीपूर्ण छ।
फोम-प्रकारको शिल्डिंग सामग्री छिद्रपूर्ण संरचनाबाट बनेको हुन्छ। यसको हल्का तौल, राम्रो मेकानिकल कम्प्रेसिबिलिटी र समायोज्य EMI शिल्डिंग प्रदर्शनको कारण, यसमा परम्परागत कठोर धातु शिल्डिंग सामग्रीहरू प्रतिस्थापन गर्ने ठूलो सम्भावना छ।
विशेष गरी, छिद्रपूर्ण संरचनाले फोम-प्रकारको ढाल सामग्रीलाई घटना विद्युत चुम्बकीय तरंगहरूमा स्पष्ट बहु प्रतिबिम्बहरू गर्न सक्षम बनाउँछ, जसले गर्दा फोमले विद्युत चुम्बकीय तरंगहरूलाई अवशोषित र कम गर्न सक्छ। यो रिपोर्ट गरिएको छ कि छिद्रपूर्ण संरचनाले MXene द्वारा विद्युत चुम्बकीय तरंगहरूको अवशोषणलाई बढाउँछ।
ठोस पदार्थहरूको तुलनामा, छिद्रपूर्ण संरचनामा राम्रो विद्युत चुम्बकीय तरंग प्रतिबाधा मिलान क्षमता हुन्छ, र घटना विद्युत चुम्बकीय तरंगहरूलाई शिल्डिंग फोमको आन्तरिक संरचनामा प्रवेश गराउन सक्छ। त्यसकारण, कम परावर्तन गुणांक र उच्च अवशोषण गुणांक भएका EMI शिल्डिंग सामग्रीहरूमा राम्रो प्रतिबाधा मिलान (कम परावर्तन) र उच्च बहु परावर्तन हुनुपर्छ। उदाहरणका लागि, उच्च EMI SE र अवशोषण गुणांकहरू सहित, स्तरित संरचनाहरू, बहु-तह संरचनाहरू र आइसोट्रोपिक संरचनाहरू तयार पारिएका छन्। सामान्यतया, जटिल संरचनाहरू र बहु-घटकहरूमा प्रायः बहु-चरण प्रशोधन समावेश हुन्छ, र मेकानिकल लचिलोपन कमजोर हुन्छ।
सिल्भर-प्लेटेड पोलिमाइड फोम भौतिक स्प्रेइङ विधिद्वारा तयार गरिएको थियो, र यसको घनत्व २३ किलोग्राम/वर्गमिटर थियो। सिल्भर-प्लेटेड मेलामाइन फोम रासायनिक निक्षेपणद्वारा तयार गरिएको थियो। तयार गरिएको सिल्भर-प्लेटेड मेलामाइन फोमको EMI उच्च SE ९० dB र चाँदीको मात्रा ६३.५ wt% छ। यसको अतिरिक्त, तामा/निकेल लेपित पोलिमेथाक्राइलिमाइड हाइब्रिड फोम र सुनको न्यानोपार्टिकल लेपित पोलिमर-आधारित न्यानोफाइबर इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक हस्तक्षेप शिल्डिंग इलेक्ट्रोलेस प्लेटिङ विधि पनि प्रस्ताव गरिएको छ।
यद्यपि, कठोर धातु र लचिलो फ्रेम बीचको अन्तर्निहित इन्टरफेस बेमेलको कारण, इलेक्ट्रोप्लेटिंग, इलेक्ट्रोलेस प्लेटिङ र भौतिक स्प्रेइङद्वारा तयार पारिएका धातु फोम शिल्डिङ सामग्रीहरूमा कमजोर मेकानिकल गुणहरू छन्। धातुका कणहरू र लचिलो फोम कंकाल बीचको सम्बन्ध बढाउने र उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू भएका धातु फोम शिल्डिङ सामग्रीहरू प्राप्त गर्ने अझै पनि चुनौतीहरूले भरिएको छ।
यस अध्ययनमा, लेखकले हल्का चाँदी/घटाइएको ग्राफिन अक्साइड लेपित कार्बनाइज्ड मेलामाइन (CMF/rGO/Ag) कम्पोजिट फोम सामग्री तयार गर्न एक सरल एक-चरण ताप उपचार रणनीति प्रस्ताव गरे, जसमा उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू र उत्कृष्ट EMI शिल्डिंग प्रभाव (EMI SE) छ। कम्पोजिट फ्रेमवर्क र चाँदी बीचको बढ्दो इन्टरफेसको कारण, CMF/rGO/Ag फोमले १००० लोडिङ-अनलोडिङ कम्प्रेसन परीक्षण चक्र पछि उत्कृष्ट संरचनात्मक स्थिरता देखायो। थप रूपमा, फोमको EMI SE केवल १६ मिलीग्राम cm1000 g-50.6 को घनत्व र ०.०९ भोल्युम% को अति-कम Ag सामग्रीमा ५०.६ dB पुग्यो।
रोचक कुरा के छ भने, छिद्रपूर्ण ढाँचा र बहु इन्टरफेसहरूको सहकार्यले CMF/rGO/Ag फोमको असामान्य रूपमा उच्च अवशोषण गुणांक (०.५ भन्दा बढी) मा परिणाम दियो। CMF/rGO/Ag फोमको उच्च अवशोषण गुणांक शिल्डिंग संयन्त्रलाई परिमित तत्व विश्लेषण (FEA) द्वारा थप अध्ययन गरिएको थियो। CMF/rGO/Ag फोमको उत्कृष्ट नजिकको क्षेत्र EMI शिल्डिंग प्रदर्शनले देखाउँछ कि कम-घनत्व, बलियो CMF/rGO/Ag फोममा इलेक्ट्रोनिक प्याकेजिङको लागि EMI शिल्डिंग सामग्रीको रूपमा ठूलो फाइदाहरू र व्यापक अनुप्रयोग सम्भावनाहरू छन्।