මෑතකදී, චීන විද්යා ඇකඩමියේ ෂෙන්සෙන් උසස් තාක්ෂණ ආයතනයේ සන් රොං සහ අනෙකුත් අදාළ පර්යේෂකයින් සැහැල්ලු රිදී/අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ආලේපිත කාබනීකෘත මෙලමයින් (CMF/rGO/Ag) පෙන ද්රව්ය සකස් කිරීම සඳහා සරල එක්-පියවර තාප පිරියම් කිරීමේ උපාය මාර්ගයක් යෝජනා කළහ. කාබනීකෘත-සංයුක්ත මෙලමයින් පෙන ද්රව්යය විශිෂ්ට යාන්ත්රික ගුණාංග සහ විශිෂ්ට EMI ආවරණ ආචරණය (EMI SE) ලබා දුන්නේය.
5G සන්නිවේදනය සහ ස්මාර්ට් ජංගම දුරකථනවල නැගීම විද්යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම් ගැටලුව උග්ර කර තිබේ.
දැඩි විද්යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම් දත්ත නැතිවීමට, පද්ධති අසාර්ථක වීමට සහ මිනිස් සෞඛ්යයට පවා අනතුරක් විය හැකිය.
අතිශය අඩු ඝනත්වයක් සහ හොඳ යාන්ත්රික නම්යශීලී බවක් සහිත ඉහළ ක්රියාකාරී විද්යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම් ආවරණ ද්රව්ය සංවර්ධනය කිරීම හානිකර විද්යුත් චුම්භක තරංග දූෂණය හෝ විකිරණ මර්දනය කිරීමට ඵලදායී ක්රමයකි.
සාම්ප්රදායික ලෝහ ද්රව්ය සඳහා, ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත ආවරණ ද්රව්ය ලබා ගැනීම සඳහා සන්නායකතාවය වැඩි දියුණු කිරීම සැමවිටම මූලික උපාය මාර්ගය වී ඇත.
මීට අමතරව, ග්රැෆීන්, කාබන් නැනෝ ටියුබ් සහ MXene වැනි නව නැනෝ ද්රව්යවල ඉහළ EMI ආවරණ කාර්ය සාධනයක් ඇති බව ද වාර්තා වී ඇත.
නැනෝ ද්රව්යවල ඉතා නම්යශීලී නිෂ්පාදන ක්රියාවලිය හේතුවෙන්, මෙම ද්රව්ය EMI ආවරණ සඳහා පෙන හෝ පටල ආකාරයෙන් සකසනු ලැබේ. නැනෝ ද්රව්යවල පෙණ දැමූ ආකාරය හා සසඳන විට, ඝන පටල ඉහළ සන්නායකතාවක් පෙන්නුම් කරයි.
ඉහළ සන්නායකතාවයට සිදුවීම් විද්යුත් චුම්භක තරංග දැඩි ලෙස පරාවර්තනය කිරීමෙන් සෘජුවම ඉහළ EMI SE ජනනය කළ හැකිය.
උදාහරණයක් ලෙස, අධික සන්නායක ලෝහවල විද්යුත් චුම්භක තරංග පරාවර්තන සංගුණකය සාමාන්යයෙන් 90% ඉක්මවයි, එයින් අදහස් වන්නේ සිදුවීම් විද්යුත් චුම්භක තරංගවලින් 90% ක් නිදහස් අවකාශයට පරාවර්තනය වන බවයි.
පරාවර්තනය වන විද්යුත් චුම්භක තරංග බරපතල ද්විතියික විද්යුත් චුම්භක විකිරණ දූෂණයට ද හේතු විය හැක. අඩු විද්යුත් චුම්භක තරංග පරාවර්තන සංගුණකය සහිත ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත EMI ආවරණ ද්රව්ය ලබා ගැනීම තවමත් අභියෝගයකි.
පෙන වර්ගයේ ආවරණ ද්රව්යය සිදුරු සහිත ව්යුහයකින් සමන්විත වේ. එහි සැහැල්ලු බර, හොඳ යාන්ත්රික සම්පීඩ්යතාව සහ වෙනස් කළ හැකි EMI ආවරණ ක්රියාකාරිත්වය හේතුවෙන්, සාම්ප්රදායික දෘඩ ලෝහ ආවරණ ද්රව්ය ප්රතිස්ථාපනය කිරීමේ විශාල විභවයක් එයට ඇත.
විශේෂයෙන්, සිදුරු සහිත ව්යුහය මඟින් පෙන වර්ගයේ ආවරණ ද්රව්යයට සිදුවීම් විද්යුත් චුම්භක තරංග මත පැහැදිලි බහු පරාවර්තන ඇති කිරීමට හැකි වන අතර එමඟින් පෙන වලට විද්යුත් චුම්භක තරංග අවශෝෂණය කර දුර්වල කළ හැකිය. සිදුරු සහිත ව්යුහය MXene මගින් විද්යුත් චුම්භක තරංග අවශෝෂණය වැඩි දියුණු කරන බව වාර්තා වී ඇත.
ඝන ද්රව්ය හා සසඳන විට, සිදුරු සහිත ව්යුහයට වඩා හොඳ විද්යුත් චුම්භක තරංග සම්බාධනය ගැලපීමේ හැකියාවක් ඇති අතර, සිදුවීම් විද්යුත් චුම්භක තරංග ආවරණ පෙන අභ්යන්තර ව්යුහයට ඇතුළු වීමට සැලැස්විය හැකිය. එබැවින්, අඩු පරාවර්තන සංගුණකය සහ ඉහළ අවශෝෂණ සංගුණකය සහිත EMI ආවරණ ද්රව්යවලට හොඳ සම්බාධන ගැලපීම (අඩු පරාවර්තනය) සහ ඉහළ බහු පරාවර්තනයක් තිබිය යුතුය. උදාහරණයක් ලෙස, ස්ථර ව්යුහයන්, බහු ස්ථර ව්යුහයන් සහ සමස්ථානික ව්යුහයන් සකස් කර ඇති අතර, ඉහළ EMI SE සහ අවශෝෂණ සංගුණක ඇත. සාමාන්යයෙන් කිවහොත්, සංකීර්ණ ව්යුහයන් සහ බහු-සංරචක බොහෝ විට බහු-පියවර සැකසුම් ඇතුළත් වන අතර යාන්ත්රික නම්යශීලීභාවය දුර්වල වේ.
රිදී ආලේපිත පොලිමයිඩ් පෙන භෞතික ඉසීමේ ක්රමය මගින් සකස් කරන ලද අතර එහි ඝනත්වය 23kg/m3 විය. රිදී ආලේපිත මෙලමයින් පෙන රසායනික තැන්පත් කිරීම මගින් සකස් කරන ලදී. සකස් කරන ලද රිදී ආලේපිත මෙලමයින් පෙන වල EMI ඉහළ SE 90 dB සහ රිදී අන්තර්ගතය 63.5 wt% වේ. ඊට අමතරව, තඹ/නිකල් ආලේපිත පොලිමෙතක්රිලිමයිඩ් දෙමුහුන් පෙන සහ රන් නැනෝ අංශු ආලේපිත පොලිමර් මත පදනම් වූ නැනෝෆයිබර් විද්යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම් ආවරණ විද්යුත් රහිත ආලේපන ක්රමයක් ද යෝජනා කෙරේ.
කෙසේ වෙතත්, දෘඩ ලෝහය සහ නම්යශීලී රාමුව අතර ආවේණික අතුරුමුහුණත් නොගැලපීම හේතුවෙන්, විද්යුත් ආලේපනය, විද්යුත් රහිත ආලේපනය සහ භෞතික ඉසීම මගින් සකස් කරන ලද ලෝහ පෙන ආවරණ ද්රව්ය දුර්වල යාන්ත්රික ගුණ ඇත. ලෝහ අංශු සහ නම්යශීලී පෙන ඇටසැකිල්ල අතර සම්බන්ධතාවය වැඩි දියුණු කිරීම සහ විශිෂ්ට යාන්ත්රික ගුණ සහිත ලෝහ පෙන ආවරණ ද්රව්ය සාක්ෂාත් කර ගැනීම තවමත් අභියෝගවලින් පිරී ඇත.
මෙම අධ්යයනයේ දී, විශිෂ්ට යාන්ත්රික ගුණ සහ විශිෂ්ට EMI ආවරණ ආචරණය (EMI SE) ඇති සැහැල්ලු රිදී/අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ආලේපිත කාබනීකෘත මෙලමයින් (CMF/rGO/Ag) සංයුක්ත පෙන ද්රව්ය සකස් කිරීම සඳහා සරල එක්-පියවර තාප පිරියම් කිරීමේ උපාය මාර්ගයක් කතුවරයා යෝජනා කළේය. සංයුක්ත රාමුව සහ රිදී අතර වැඩි දියුණු කළ අතුරු මුහුණත හේතුවෙන්, CMF/rGO/Ag පෙන පැටවීමේ-බෑමේ සම්පීඩන පරීක්ෂණ චක්ර 1000 කට පසු විශිෂ්ට ව්යුහාත්මක ස්ථාවරත්වයක් පෙන්නුම් කළේය. ඊට අමතරව, පෙන වල EMI SE 50.6 mg cm16 g-2 ඝනත්වයකින් සහ 1 vol% ක අතිශය අඩු Ag අන්තර්ගතයකින් 0.09 dB කරා ළඟා විය.
සිත්ගන්නා කරුණ නම්, සිදුරු සහිත රාමුවේ සහ බහු අතුරුමුහුණත්වල සහයෝගීතාවයේ ප්රතිඵලයක් ලෙස CMF/rGO/Ag පෙන වල අසාමාන්ය ලෙස ඉහළ අවශෝෂණ සංගුණකය (0.5 ට වැඩි) ඇති විය. CMF/rGO/Ag පෙන වල ඉහළ අවශෝෂණ සංගුණක ආවරණ යාන්ත්රණය සීමිත මූලද්රව්ය විශ්ලේෂණය (FEA) මගින් තවදුරටත් අධ්යයනය කරන ලදී. CMF/rGO/Ag පෙන වල විශිෂ්ට ආසන්න-ක්ෂේත්ර EMI ආවරණ කාර්ය සාධනය පෙන්නුම් කරන්නේ අඩු ඝනත්වයකින් යුත්, ශක්තිමත් CMF/rGO/Ag පෙන ඉලෙක්ට්රොනික ඇසුරුම් සඳහා EMI ආවරණ ද්රව්ය ලෙස විශාල වාසි සහ පුළුල් යෙදුම් අපේක්ෂාවන් ඇති බවයි.