science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Composiet vermindert de elektromagnetische vervuiling aanzienlijk

Een schematisch diagram van fase-annulering en microgolfverzwakkingsproces. De pluizige structuur van PANI/Fe-ferrietcomposiet kan het transmissiepad van microgolven sterk vergroten, en de meervoudige reflecties kunnen de microgolfverzwakkingsefficiëntie van de absorber verbeteren. Dus, het microgolfverzwakkingsvermogen van PANI/Zn-ferrietcomposieten komt voornamelijk van het verbeterde effect van pluizige structuur, meerdere reflecties, grensvlak polarisatie, magnetisch verlies en diëlektrisch verlies. Bovendien, als de relatie tussen de laagdikte en de frequentie van invallende microgolven goed overeenkwam met de kwartgolfdiktecriteria, de invallende microgolven zouden verticaal de absorber binnenkomen, zoals weergegeven in deze afbeelding. Krediet:Honglong Xing

In een paper gepubliceerd in nano , een groep onderzoekers van de Anhui University of Science and Technology heeft PANI/Zn-ferrietcomposieten gesynthetiseerd die uitstekende microgolfabsorptieprestaties hebben laten zien. Ze kunnen worden gebruikt om elektromagnetische vervuiling te verminderen.

De PANI/Zn-ferrietcomposieten werden gesynthetiseerd met behulp van een tweestaps hydrothermische en in-situ polymerisatiemethode. Zn-ferriet werd gebruikt om de impedantie-aanpassing aan te passen en het vermogen van PANI magnetisch verlies te verbeteren. De synergie van pluizige structuur, diëlektrisch verlies, magnetisch verlies, grensvlakpolarisatie en het fase-annuleringseffect leidden tot de verzwakking van microgolfenergie. Verder, de pluizige structuur verbeterde het microgolftransmissiepad en de verzwakkingsefficiëntie. Deze factoren maken deze composiet een goede microgolfabsorbeerder en een ideaal materiaal in het elektromagnetische golfabsorptieveld.

Microgolfabsorptiematerialen met reflectieverlieswaarden (RL) van minder dan -10 dB weerspiegelen de absorptie van 90 procent van de microgolfemissies. De minimale RL-waarden van dit composiet kunnen oplopen tot -54,4 dB bij een laagdikte van 1,4 mm. De bandbreedte over RL onder -10 dB was 4,8 GHz bij 1,6 mm. De uitstekende microgolfabsorptieprestaties van PANI/Zn-ferrietcomposieten suggereerden dat het kan worden gebruikt als een uitstekende absorber met dunne coatingkenmerken, sterke absorptie en brede bandbreedte.

Microgolfabsorptiematerialen zijn door veel werknemers bestudeerd om microgolfvervuiling te verminderen of te elimineren. Vanwege de populariteit en ontwikkeling van elektronische apparaten, vooral mobiele telefoons, computers en draadloze routers, microgolfvervuiling is de afgelopen jaren toegenomen. Deze materialen hebben grote potentiële toepassingen in informatiebeveiliging, gezondheidszorg, elektronische tegenmaatregelen enzovoort. De functionele materialen van PANI/Fe-ferriet met lichtgewicht, dunne laag, hoge efficiëntie en breedbandabsorptie-eigenschappen zijn ook gemakkelijk te synthetiseren, wat gunstig is voor de industriële massaproductie.