ఇటీవల, చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ కు చెందిన షెన్జెన్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ అడ్వాన్స్డ్ టెక్నాలజీకి చెందిన సన్ రోంగ్ మరియు ఇతర సంబంధిత పరిశోధకులు, తేలికైన సిల్వర్/రిడ్యూస్డ్ గ్రాఫైన్ ఆక్సైడ్ పూత పూసిన కార్బనైజ్డ్ మెలమైన్ (CMF/rGO/Ag) ఫోమ్ పదార్థాలను తయారు చేయడానికి ఒక సరళమైన ఏక-దశ ఉష్ణ చికిత్స వ్యూహాన్ని ప్రతిపాదించారు. ఈ కార్బనైజ్డ్-మిశ్రమ మెలమైన్ ఫోమ్ పదార్థం అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలను మరియు అద్భుతమైన EMI షీల్డింగ్ ప్రభావాన్ని (EMI SE) అందించింది.
5G కమ్యూనికేషన్లు మరియు స్మార్ట్ ఫోన్ల పెరుగుదల విద్యుదయస్కాంత జోక్యం సమస్యను మరింత తీవ్రతరం చేసింది.
తీవ్రమైన విద్యుదయస్కాంత జోక్యం డేటా నష్టం, వ్యవస్థ వైఫల్యం మరియు మానవ ఆరోగ్యానికి కూడా హాని కలిగిస్తుంది.
అతి తక్కువ సాంద్రత మరియు మంచి యాంత్రిక వశ్యత కలిగిన అధిక-పనితీరు గల విద్యుదయస్కాంత జోక్యం కవచ పదార్థాల అభివృద్ధి హానికరమైన విద్యుదయస్కాంత తరంగ కాలుష్యం లేదా రేడియేషన్ను అణిచివేసేందుకు ఒక ప్రభావవంతమైన మార్గం.
సాంప్రదాయ లోహ పదార్థాలకు, అధిక-పనితీరు గల షీల్డింగ్ పదార్థాలను సాధించడానికి వాహకతను మెరుగుపరచడం ఎల్లప్పుడూ ప్రాథమిక వ్యూహంగా ఉంది.
అదనంగా, గ్రాఫేన్, కార్బన్ నానోట్యూబ్లు మరియు MXene వంటి కొత్త నానోమెటీరియల్స్ కూడా అధిక EMI షీల్డింగ్ పనితీరును కలిగి ఉన్నాయని నివేదించబడింది.
నానోమెటీరియల్స్ యొక్క అత్యంత సరళమైన తయారీ ప్రక్రియ కారణంగా, ఈ పదార్థాలు EMI షీల్డింగ్ కోసం ఫోమ్ లేదా ఫిల్మ్ రూపంలోకి ప్రాసెస్ చేయబడతాయి. నానోమెటీరియల్స్ యొక్క ఫోమ్డ్ రూపంతో పోలిస్తే, దట్టమైన ఫిల్మ్లు అధిక వాహకతను ప్రదర్శిస్తాయి.
అధిక వాహకత సంఘటన విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను బలంగా ప్రతిబింబించడం ద్వారా నేరుగా అధిక EMI SEని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
ఉదాహరణకు, అధిక వాహక లోహాల విద్యుదయస్కాంత తరంగ ప్రతిబింబ గుణకం సాధారణంగా 90% కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, అంటే 90% సంఘటన విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు ఖాళీ ప్రదేశంలో ప్రతిబింబిస్తాయి.
ప్రతిబింబించే విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు తీవ్రమైన ద్వితీయ విద్యుదయస్కాంత వికిరణ కాలుష్యాన్ని కూడా కలిగిస్తాయి. తక్కువ విద్యుదయస్కాంత తరంగ ప్రతిబింబ గుణకంతో అధిక-పనితీరు గల EMI షీల్డింగ్ పదార్థాలను పొందడం ఇప్పటికీ ఒక సవాలుగా ఉంది.
ఈ ఫోమ్-టైప్ షీల్డింగ్ మెటీరియల్ పోరస్ నిర్మాణంతో కూడి ఉంటుంది. దీని తక్కువ బరువు, మంచి మెకానికల్ కంప్రెసిబిలిటీ మరియు సర్దుబాటు చేయగల EMI షీల్డింగ్ పనితీరు కారణంగా, సాంప్రదాయ దృఢమైన మెటల్ షీల్డింగ్ మెటీరియల్లను భర్తీ చేయడంలో ఇది గొప్ప సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది.
ముఖ్యంగా, పోరస్ నిర్మాణం ఫోమ్-రకం షీల్డింగ్ పదార్థాన్ని సంఘటన విద్యుదయస్కాంత తరంగాలపై స్పష్టమైన బహుళ ప్రతిబింబాలను కలిగి ఉండేలా చేస్తుంది, తద్వారా ఫోమ్ విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను గ్రహించి, అటెన్యూయేట్ చేయగలదు. పోరస్ నిర్మాణం MXene ద్వారా విద్యుదయస్కాంత తరంగాల శోషణను పెంచుతుందని నివేదించబడింది.
ఘన పదార్థాలతో పోలిస్తే, పోరస్ నిర్మాణం మెరుగైన విద్యుదయస్కాంత తరంగ అవరోధ సరిపోలిక సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు సంఘటన విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను షీల్డింగ్ ఫోమ్ యొక్క అంతర్గత నిర్మాణంలోకి ప్రవేశించేలా చేస్తుంది. అందువల్ల, తక్కువ ప్రతిబింబ గుణకం మరియు అధిక శోషణ గుణకం కలిగిన EMI షీల్డింగ్ పదార్థాలు మంచి అవరోధ సరిపోలిక (తక్కువ ప్రతిబింబం) మరియు అధిక బహుళ ప్రతిబింబం కలిగి ఉండాలి. ఉదాహరణకు, లేయర్డ్ నిర్మాణాలు, బహుళ-పొర నిర్మాణాలు మరియు ఐసోట్రోపిక్ నిర్మాణాలు అధిక EMI SE మరియు శోషణ గుణకాలతో తయారు చేయబడ్డాయి. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, సంక్లిష్ట నిర్మాణాలు మరియు బహుళ-భాగాలు తరచుగా బహుళ-దశల ప్రాసెసింగ్ను కలిగి ఉంటాయి మరియు యాంత్రిక వశ్యత తక్కువగా ఉంటుంది.
వెండి పూత పూసిన పాలిమైడ్ నురుగును భౌతిక స్ప్రేయింగ్ పద్ధతి ద్వారా తయారు చేశారు మరియు దాని సాంద్రత 23kg/m3. వెండి పూత పూసిన మెలమైన్ నురుగును రసాయన నిక్షేపణ ద్వారా తయారు చేశారు. తయారుచేసిన వెండి పూత పూసిన మెలమైన్ నురుగు 90 dB యొక్క EMI అధిక SE మరియు 63.5 wt% వెండి కంటెంట్ కలిగి ఉంటుంది. అదనంగా, రాగి/నికెల్ పూత పూసిన పాలీమెథాక్రిలిమైడ్ హైబ్రిడ్ ఫోమ్ మరియు బంగారు నానోపార్టికల్ పూత పూసిన పాలిమర్-ఆధారిత నానోఫైబర్ విద్యుదయస్కాంత జోక్యం షీల్డింగ్ ఎలక్ట్రోలెస్ ప్లేటింగ్ పద్ధతిని కూడా ప్రతిపాదించారు.
అయితే, దృఢమైన మెటల్ మరియు ఫ్లెక్సిబుల్ ఫ్రేమ్ మధ్య అంతర్లీన ఇంటర్ఫేస్ అసమతుల్యత కారణంగా, ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్, ఎలక్ట్రోలెస్ ప్లేటింగ్ మరియు ఫిజికల్ స్ప్రేయింగ్ ద్వారా తయారు చేయబడిన మెటల్ ఫోమ్ షీల్డింగ్ పదార్థాలు పేలవమైన యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. లోహ కణాలు మరియు ఫ్లెక్సిబుల్ ఫోమ్ అస్థిపంజరం మధ్య సంబంధాన్ని మెరుగుపరచడం మరియు అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలతో మెటల్ ఫోమ్ షీల్డింగ్ పదార్థాలను గ్రహించడం ఇప్పటికీ సవాళ్లతో నిండి ఉంది.
ఈ అధ్యయనంలో, రచయిత తేలికపాటి వెండి/తగ్గించిన గ్రాఫేన్ ఆక్సైడ్ పూతతో కూడిన కార్బోనైజ్డ్ మెలమైన్ (CMF/rGO/Ag) మిశ్రమ నురుగు పదార్థాన్ని తయారు చేయడానికి సరళమైన ఒక-దశ ఉష్ణ చికిత్స వ్యూహాన్ని ప్రతిపాదించారు, ఇది అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలను మరియు అద్భుతమైన EMI షీల్డింగ్ ప్రభావాన్ని (EMI SE) కలిగి ఉంటుంది. మిశ్రమ ఫ్రేమ్వర్క్ మరియు వెండి మధ్య మెరుగైన ఇంటర్ఫేస్ కారణంగా, CMF/rGO/Ag నురుగు 1000 లోడింగ్-అన్లోడింగ్ కంప్రెషన్ పరీక్ష చక్రాల తర్వాత అద్భుతమైన నిర్మాణ స్థిరత్వాన్ని చూపించింది. అదనంగా, నురుగు యొక్క EMI SE కేవలం 50.6 mg cm16 g-2 సాంద్రత మరియు 1 vol% యొక్క అతి తక్కువ Ag కంటెంట్ వద్ద 0.09 dBకి చేరుకుంది.
ఆసక్తికరంగా, పోరస్ ఫ్రేమ్వర్క్ మరియు బహుళ ఇంటర్ఫేస్ల సహకారం CMF/rGO/Ag ఫోమ్ యొక్క అసాధారణంగా అధిక శోషణ గుణకం (0.5 కంటే ఎక్కువ) కు దారితీసింది. CMF/rGO/Ag ఫోమ్ యొక్క అధిక శోషణ గుణకం షీల్డింగ్ మెకానిజంను పరిమిత మూలక విశ్లేషణ (FEA) ద్వారా మరింత అధ్యయనం చేశారు. CMF/rGO/Ag ఫోమ్ యొక్క అద్భుతమైన నియర్-ఫీల్డ్ EMI షీల్డింగ్ పనితీరు తక్కువ-సాంద్రత, బలమైన CMF/rGO/Ag ఫోమ్ ఎలక్ట్రానిక్ ప్యాకేజింగ్ కోసం EMI షీల్డింగ్ మెటీరియల్గా గొప్ప ప్రయోజనాలను మరియు విస్తృత అప్లికేషన్ అవకాశాలను కలిగి ఉందని చూపిస్తుంది.