新的2 d MXene材料更好的吸收电磁干扰

我们欢迎无线技术为更多的生活领域,电磁的额外电子喧嚣让吵闹的邻居。

希望限制额外的流量,德雷克塞尔大学的研究人员一直在测试二维材料interference-blocking能力著称。欧洲杯足球竞彩

他们最新的研究结果发表在《华尔街日报》欧洲杯线上买球特殊防护能力的,是一种新的二维材料能够吸收电磁干扰而不是偏转回到竞争。

的材料,称为钛碳氮化物,二维材料的是家庭的一部分,称为MXenes,德雷克塞尔在2011年被生产出来。欧洲杯足球竞彩研究人员透露,这些材料有许多特殊的性质,包括令人印象深刻的强度、高导电性和欧洲杯足球竞彩分子过滤能力。

钛碳氮化物的与众不同的特征是,它能更有效地屏蔽和吸收电磁干扰比任何已知的材料,包括目前使用的金属箔在大多数电子设备。

“这一发现打破了所有的障碍存在于电磁屏蔽领域。它不仅揭示了一种有效的屏蔽材料比铜好,但它也显示了一个令人兴奋的,新物理学出现,当我们看到离散二维材料与电磁辐射比大部分金属以不同的方式,”欧洲杯足球竞彩尤里·Gogotsi博士说,尊敬的大学和巴赫德雷克塞尔大学的工程学教授,领导的研究小组发现了这个MXene,包括韩国科学和技术研究所的科学家和学生从德雷克塞尔与学院的合作伙伴关系。欧洲杯线上买球

而电磁干扰——“EMI”工程师和技术人员,发现只有很少的用户,可能的嗡嗡声从麦克风或扬声器,它是一个常数对工程师的设计。

EMI的事情干扰其他电子元件,如天线和电路。它减少电气性能,能减缓汇率数据,甚至可以中断设备的功能。

电子产品设计师和工程师倾向于使用屏蔽材料在设备控制和转移EMI,通过覆盖整个电路板铜笼子里,或者,最近在铝箔屏蔽包装欧洲杯足球竞彩单个组件。但这两种策略添加设备的体积和重量。

Gogotsi集团发现其MXene材料,比铜更薄,更轻,可以很有效的EMI屏蔽。欧洲杯足球竞彩他们的发现,四年前的《科学》杂志上报告,表明MXene称欧洲杯线上买球为碳化钛显示可能成为有效的行业标准的材料,它可以很容易地应用于涂层。欧洲杯足球竞彩

本研究迅速成为最有效的发现之一,激发了其他研究人员为EMI屏蔽看看其他材料。欧洲杯足球竞彩

但随着德雷克塞尔和KIST团队继续检查家庭的其他成员对于这个应用程序,他们发现钛碳氮化物的独特品质,使它成为一个更有前途的候选人为EMI屏蔽应用程序。

“钛碳氮化物有非常相似的结构与钛硬质合金相比,它们实际上是相同的除了一个更换一半的碳原子和氮原子,但钛碳氮化物约一个数量级不导电,”说Kanit Hantanasirisakul,德雷克塞尔博士研究生的材料科学与工程系。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球所以我们想要得到一个基本的认识的影响电导率和元素组成在EMI屏蔽应用。”

通过一系列的测试,得到了一个惊人的发现。即钛,碳氮化物材料许多倍的电影比人类头发的厚度薄,可以更有效地屏蔽EMI干扰3 - 5倍比类似的铜箔的厚度,这是通常用于电子设备。

“重要的是要注意,我们没有最初期望钛碳氮化物MXene相比更好的导电MXenes已知:钛硬质合金,”Hantanasirisakul说。“我们首先想到可能有毛病测量或计算。所以,我们一遍又一遍地重复实验,以确保我们所做的一切正确的值是可再生的。”

也许比球队更重要的发现材料的屏蔽能力是他们的新理解它的工作方式。大多数EMI屏蔽材料只是防止反射电磁波欧洲杯足球竞彩的穿透了它。

虽然这是有效保护组件,它不会减轻环境中电磁干扰传播的整体问题。Gogotsi的小组发现,钛碳氮化物块EMI通过吸收电磁波。

“这是一个更可持续的方式来处理电磁污染不仅仅是反射波,仍然可以损坏其他设备没有保护,”Hantanasirisakul说。“我们发现大部分的电波吸收层碳氮化物MXene电影。之间的区别就像踢垃圾的方式或选择它——这最终是一个更好的解决方案。”

这也意味着,钛碳氮化物可以用来单独外套组件在一个设备包含EMI即使他们正在密切合作。

像苹果这样的公司一直在这几年来遏制战略,但成功铜箔的厚度的限制。作为设备设计师努力使他们无处不在,使他们更小,更明显、更综合,这种策略可能会成为新的常态。

研究人员怀疑钛碳氮化物的独特性是由于其分层,多孔结构,它允许EMI部分穿透物质,它的化学成分,陷阱和EMI消散。这种组合的特征出现在物质加热时形成的最后一步,称为退火。

“这是一个违反直觉的发现。EMI屏蔽效能通常与电导率增加。我们知道热处理可以提高导电率,所以我们尝试,随着钛碳氮化物,看它是否会改善其屏蔽能力。我们发现的是,它只略微改善其导电性,但大大增加了屏蔽效能”,Gogotsi说。

“这激励我们工作,应该激励他人,调查其他MXenes的性能及应用,因为它们可能表现出更好的性能,尽管不导电。

德雷克塞尔团队一直在扩大它的范围和已经检查了EMI屏蔽功能的16个不同MXene材料——大约一半的MXenes在其实验室。它计划继续生产钛碳氮化物的调查,以便更好地理解其独特的电磁行为,在希望的预测能力藏在其他材料。欧洲杯足球竞彩

除了Gogotsi Hantanasirisakul,阿米尔伊克巴尔,费萨尔·沙赫扎德Myung-Ki Kim Hisung Kwon Junpyo香港,Hyerim Kim Daesin金姆和崇敏古;研究人员从韩国科学技术研究所(KIST)导致了这项研究。欧洲杯线上买球

来源:https://drexel.edu/

告诉我们你的想法

你有检查、更新或任何你想添加这个新闻吗?

离开你的反馈
提交