سبک ترین مواد محافظ در جهان

موتورهای الکتریکی و الکترونیکی دستگاه های تولید میدانهای الکترومغناطیسی است که گاهی اوقات باید محافظ به منظور تحت تاثیر قرار همسایه قطعات الکترونیکی و یا انتقال سیگنال. فرکانس بالا میدان های الکترومغناطیسی تنها می تواند محافظ با پوسته رسانا است که در همه طرف بسته. اغلب ورق نازک یا روکش متالایز مورد استفاده برای این منظور است. اما برای بسیاری از برنامه های کاربردی مانند یک سپر است که بیش از حد سنگین و یا بیش از حد ضعیف سازگار به هندسه داده شده. راه حل ایده آل خواهد بود یک نور انعطاف پذیر و با دوام و با مواد بسیار بالا محافظ در اثر.

دستیابی به موفقیت در این منطقه در حال حاضر شده است به دست آمده توسط یک تیم تحقیقاتی به رهبری Zhihui Zeng و گوستاو Nyström. محققان با استفاده از نانوالیاف سلولزی به عنوان پایه ای برای یک aerogel است که یک نور بسیار متخلخل مواد. سلولز الیاف به دست آمده از چوب و با توجه به ساختار شیمیایی خود را فعال طیف گسترده ای از تغییرات شیمیایی. بنابراین آنها بسیار محبوب تحقیقات شی. عامل بسیار مهم در پردازش و اصلاح این سلولز nanofibres است که قادر به تولید برخی از microstructures در یک تعریف راه و تفسیر این اثر به دست آورد. این روابط بین ساختار و خواص بسیار زمینه تحقیقات Nyström تیم در Empa.

محققان موفق به تولید ترکیبی از سلولز نانوالياف و نقره ای ساخت نانوسيم های و در نتیجه ایجاد نور فوق العاده خوب سازه های که ارائه عالی محافظ در برابر تابش الکترومغناطیسی. اثر این مواد قابل توجه است: با تراکم تنها 1.7 میلی گرم در هر سانتیمتر مکعب نقره ای-تقویت سلولز aerogel دستیابی به بیش از 40 دسی بل محافظ در محدوده فرکانس بالا-وضوح رادار تابش (8 تا 12 گیگاهرتز) - به عبارت دیگر: تقریبا همه تابش در این محدوده فرکانس ره است توسط مواد.

نه تنها صحیح ترکیب سلولز و نقره سیم قاطع برای محافظ اثر بلکه منافذ ساختار مواد. درون منافذ میدانهای الکترومغناطیسی در حال عقب و جلو منعکس و علاوه بر ماشه میدانهای الکترومغناطیسی در مواد کامپوزیت است که مقابله با این حادثه زمینه است. برای ایجاد خلل و فرج بهینه اندازه و شکل محققان بریزید و مواد را قبل از سرد قالب و اجازه می دهد آن را به یخ را به آرامی. رشد کریستال های یخ ایجاد مطلوب منافذ ساختار برای میرایی زمینه.

با این روش تولید این اثر نوسانات حتی می توانید مشخص شود در فضایی متفاوت جهت: اگر مواد انجماد در قالب از پایین به بالا الکترومغناطیسی اثر نوسانات ضعیف تر است در جهت عمودی. در جهت افقی - یعنی عمود بر انجماد جهت - اثر نوسانات بهینه سازی شده است. محافظ سازه های بازیگران در این راه بسیار انعطاف پذیر: حتی پس از خم به عقب و جلو از یک هزار بار اثر نوسانات عملا با همان مواد اصلی. مورد نظر جذب حتی می توان به راحتی با اضافه کردن بیشتر یا کمتر از نقره ساخت نانوسيم های به کامپوزیت و همچنین تخلخل از بازیگران aerogel و ضخامت لایه بازیگران.

در یک آزمایش دیگر محققان برداشته نقره ساخت نانوسيم های از مواد کامپوزیت و متصل خود را سلولز nanofibres با دو بعدی nanoplates از تیتانیوم کاربید که تولید شد با استفاده از یک فرایند اچ. این nanoplates عمل مانند سخت "آجر" است که به همراه انعطاف پذیر "ساروج" ساخته شده از الیاف سلولز است. این فرمول نیز منجمد در سرد اشکال در شیوه ای هدفمند. در رابطه با وزن مواد بدون مواد دیگر می تواند رسیدن به چنین محافظ. این رتبه تیتانیوم کاربید nanocellulose aerogel به مراتب سبک ترین مواد محافظ الکترومغناطیسی در جهان است.

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.