Pesquisadores desenvolvem filme de proteção eletromagnética de espessura nanométrica usando MXene
p As películas de MXene com nanômetros uniformes podem ser usadas como escudos eletromagnéticos em dispositivos eletrônicos flexíveis e dispositivos de telecomunicações 5G. Crédito:Instituto de Ciência e Tecnologia da Coreia (KIST)
p Uma equipe de pesquisa coreana desenvolveu uma tecnologia para fabricar um material ultrafino para proteção contra interferência eletromagnética (EMI). A equipe de pesquisa, liderado por Koo Chong-Min, o chefe do Centro de Pesquisa de Arquitetura de Materiais do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST, Presidente interino Yoon Seok-jin), anunciou que havia desenvolvido um filme ultrafino de nanômetro de espessura usando MXene, um novo nanomaterial bidimensional para blindagem EMI. A pesquisa foi conduzida em conjunto com uma equipe liderada pelo Professor Kim Sang-ouk do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST, Presidente:Shin Sung-chul) e uma equipe de pesquisa liderada pelo Professor Yury Gogotsi da Drexel University. p Filmes de MXene com micrômetro de espessura e alta condutividade elétrica, relatado por Koo Chong-min em 2016, apresentam excelente proteção contra interferência eletromagnética. Contudo, não há tecnologias que possam ser usadas para aplicar diretamente o MXene a dispositivos eletrônicos altamente integrados, como comunicações 5G e dispositivos móveis.
p A equipe de pesquisa conjunta KIST-KAIST-Drexel usou uma técnica de automontagem para fabricar um filme MXene ultrafino com espessura uniforme em escala atômica. O filme MXene é relatado como tendo excepcional desempenho de proteção eletromagnética absoluta (eficácia de proteção em relação à espessura e densidade) que é muito maior do que qualquer outro material relatado até o momento.
p A figura mostra a transmitância óptica de filmes multicamadas de MXene coletados em um substrato de vidro. Uma camada de filme montado exibe uma transmitância de 90% em um comprimento de onda de 550 nm. A transmitância diminui gradualmente com o número de camadas empilhadas, mas ainda permanece em 45% para o filme de última camada. A absorbância (a 550 nm) aumenta linearmente com o número de camadas empilhadas, garantindo o controle da espessura do filme com precisão de 2 nm. Crédito:Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST)
p Ao adicionar uma solução volátil na superfície de uma solução diluída de MXene, a equipe de pesquisa foi capaz de induzir flocos flutuantes de MXene. Convecção vertical, resultante de diferenças na tensão superficial, causou a automontagem dos flocos MXene de tamanho mícron, criando assim um filme MXene ultrafino de grande tamanho com espessura de escala atômica uniforme. A equipe de pesquisa descobriu que os filmes MXene em camadas para atingir 55 nm de espessura fornecem 99% de eficiência de blindagem eletromagnética. Os filmes MXene ultrafinos fabricados com a nova tecnologia da equipe podem ser facilmente transferidos para qualquer substrato e colocados em camadas várias vezes para obter espessura personalizada, transmitância, e resistência de superfície.
p "Usamos uma técnica de automontagem para fabricar um Ti ultrafino
3 C
2 T
x Filme MXene com espessura uniforme em escala atômica. Esta tecnologia ajudou a examinar o mecanismo de blindagem eletromagnética de nanomateriais 2-D com nanômetros de espessura e a desenvolver uma tecnologia de aplicação de blindagem eletromagnética ultrafina para eletrônicos flexíveis, "disse Koo Chong-Min, o chefe do Centro de Pesquisa de Arquitetura de Materiais em KIST. "Acreditamos que a tecnologia MXene com revestimento ultrafino pode ser aplicada a vários dispositivos eletrônicos e ser usada para produção em massa, facilitando assim a pesquisa sobre a aplicação de blindagem eletromagnética leve de próxima geração e eletrônicos flexíveis e imprimíveis. "
