A radiação eletromagnética descarregada por equipamentos e dispositivos eletrônicos é conhecida por dificultar seu bom funcionamento. Os materiais convencionais usados ​​hoje para proteger das ondas eletromagnéticas que chegam tendem a ser folhas de metal ou compostos, que dependem da reflexão como um mecanismo de proteção.

Mas agora, materiais como aerogéis de grafeno estão ganhando força como alternativas mais desejáveis ​​porque atuam como absorvedores eletromagnéticos. Espera-se que eles melhorem o armazenamento de energia, sensores, nanoeletrônica, catálise e separações, mas os aerogéis de grafeno são proibitivamente caros e difíceis de produzir para aplicações em grande escala devido às complicadas etapas de purificação e funcionalização envolvidas em sua fabricação.

Assim, uma equipe de pesquisadores na China decidiu projetar um material mais barato com propriedades semelhantes às de um aerogel de grafeno - em termos de condutividade, além de leve, anticorrosivo, estrutura porosa. No jornal Cartas de Física Aplicada , os pesquisadores descrevem o novo material que criaram e seu desempenho.

Aming Xie, um especialista em química orgânica, e Fan Wu, ambos afiliados à PLA University of Science and Technology, trabalhou com colegas da Universidade de Ciência e Tecnologia de Nanjing para explorar a química orgânica e polímeros condutores para fabricar um absorvedor eletromagnético tridimensional (3-D) polipirrol (PPy) baseado em aerogel.

Eles escolheram se concentrar neste método porque lhes permite "regular a densidade e a propriedade dielétrica de polímeros condutores através da formação de poros durante a polimerização de oxidação do monômero de pirrol, "explicou Wu.

E o processo de fabricação é simples. "Requer apenas quatro reagentes químicos comuns:pirrol, cloreto férrico (FeCl3), etanol e água, o que os torna baratos o suficiente e permitem a fabricação em grande escala, "Wu disse." Também somos capazes de derramar a solução de FeCl3 diretamente na solução de pirrol - não gota a gota - para forçar o pirrol a polimerizar em um aerogel 3-D em vez de partículas de PPy. "

Resumidamente, o aerogel PPy 3-D da equipe é projetado para exibir "propriedades desejáveis, como estrutura porosa e baixa densidade, "Wu notou.

Além disso, seu desempenho de absorção eletromagnética - com baixa perda - mostra uma grande promessa. "Acreditamos que uma faixa de absorção 'ampla' é mais útil do que alta absorção em uma frequência, "Disse Wu. Comparado com trabalhos anteriores, o novo aerogel da equipe tem o adjunto mais baixo e a largura de banda efetiva mais ampla - com uma perda de reflexão abaixo de -10 decibéis.

Em termos de aplicações, com base na combinação de baixa adjunção e uma largura de banda efetiva "ampla", os pesquisadores esperam ver seu aerogel PPy 3-D usado em revestimentos de superfície para aeronaves.

Outra aplicação potencial é como revestimentos na área de prevenção e controle de corrosão. "Os revestimentos anticorrosivos comuns contêm uma grande quantidade de zinco (70 a 80 por cento em peso), e essas partículas não servem apenas como um cátodo por corrosão para proteger a estrutura de ferro, mas também para manter uma condutividade adequada para o processo eletroquímico, "Wu apontou." Se nosso aerogel PPy 3-D pudesse construir uma rede de condutividade neste tipo de revestimento, a perda de partículas de zinco pode ser reduzida rapidamente. "

A equipe está agora levando seu trabalho um passo adiante, buscando um PPy / PEDOT 3-D baseado (poli (3, 4-etilenodioxitiofeno) absorvedor eletromagnético. "Nosso objetivo é fazer crescer partículas PEDOT polimerizadas em estado sólido nos orifícios do aerogel PPy 3-D formado por cadeias PPy, "Wu acrescentou.