Osiągnięcie naukowców z IRiTM we współpracy z badaczami z University of California

15Mar, 2021

Na stronie internetowej University of California w Riverside pojawiła się informacja, że ​​w przełomowym raporcie opublikowanym w Advanced Materials – czołowym czasopiśmie w tej dziedzinie – inżynierowie z University of California w Riverside opisali elastyczną folię wykorzystującą quasi-jednowymiarowy nanomateriałowy wypełniacz, który łączy w sobie doskonałe właściwości ekranujące pole elektromagnetyczne z łatwością produkcji. Wyniki były zdumiewające: brak przewodnictwa elektrycznego, ale ponad 99,99% ekranowania pola elektromagnetycznego za pomocą  powłok o grubości mikrometrów. W badaniach brali udział nasi badacze: prof. Yevhen Yashchyshyn  i dr inż. Konrad Godziszewski.

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.

Szczegółowe informacje: https://news.ucr.edu/articles/2021/02/22/polymer-film-protects-electromagnetic-radiation-signal-interference

Artykuł związany z wyżej wymienionymi badaniami:

Electrically Insulating Flexible Films with Quasi‐1D van der Waals Fillers as Efficient Electromagnetic Shields in the GHz and Sub‐THz Frequency Bands
Zahra Barani Fariborz Kargar Yassamin Ghafouri Subhajit Ghosh Konrad Godziszewski Saba Baraghani Yevhen Yashchyshyn Grzegorz Cywiński Sergey Rumyantsev Tina T. Salguero Alexander A. Balandin
Adv. Mater. 2021, 2007286
https://doi.org/10.1002/adma.202007286