Pesquisadores desenvolvem nanômetro

15 de abril de 2020

pelo Conselho Nacional de Pesquisa de Ciência e Tecnologia

Uma equipe de pesquisa coreana desenvolveu uma tecnologia para fabricar um material ultrafino para blindagem de interferência eletromagnética (EMI). A equipe de pesquisa, liderada por Koo Chong-Min, chefe do Centro de Pesquisa de Arquitetura de Materiais do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST, presidente em exercício Yoon Seok-jin), anunciou que havia desenvolvido um filme ultrafino de espessura nanométrica usando MXene, um novo nanomaterial bidimensional para blindagem EMI. A pesquisa foi conduzida em conjunto com uma equipe liderada pelo Professor Kim Sang-ouk do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST, Presidente: Shin Sung-chul) e uma equipe de pesquisa liderada pelo Professor Yury Gogotsi da Universidade Drexel.

Filmes MXene com espessura micrométrica e alta condutividade elétrica, relatados por Koo Chong-min em 2016, apresentam excelente blindagem contra interferência eletromagnética. No entanto, não existem tecnologias que possam ser utilizadas para aplicar diretamente o MXene a dispositivos eletrónicos altamente integrados, como comunicações 5G e dispositivos móveis.

A equipe de pesquisa conjunta KIST-KAIST-Drexel usou uma técnica de automontagem para fabricar um filme MXene ultrafino com espessura uniforme em escala atômica. É relatado que o filme MXene tem um desempenho excepcional de blindagem eletromagnética absoluta (eficácia da blindagem em relação à espessura e densidade) que é muito maior do que qualquer outro material relatado até o momento.

Ao adicionar uma solução volátil à superfície de uma solução diluída de MXene, a equipe de pesquisa conseguiu induzir flocos flutuantes de MXene. A convecção vertical, resultante de diferenças na tensão superficial, causou a automontagem dos flocos MXene de tamanho micrométrico, criando assim um filme MXene ultrafino de grande tamanho com espessura uniforme em escala atômica. A equipe de pesquisa descobriu que os filmes MXene em camadas para atingir 55 nm de espessura fornecem 99% de eficiência de blindagem eletromagnética. Os filmes MXene ultrafinos fabricados usando a nova tecnologia da equipe podem ser facilmente transferidos para qualquer substrato e estratificados várias vezes para obter espessura, transmitância e resistência de superfície personalizadas.

"Usamos uma técnica de automontagem para fabricar um filme Ti3C2Tx MXene ultrafino com espessura uniforme em escala atômica. Essa tecnologia ajudou a examinar o mecanismo de blindagem eletromagnética de nanomateriais 2-D com espessura de nanômetros e a desenvolver uma tecnologia de aplicação de blindagem eletromagnética ultrafina para eletrônica flexível", disse Koo Chong-Min, chefe do Centro de Pesquisa de Arquitetura de Materiais do KIST. "Acreditamos que a tecnologia MXene com revestimento ultrafino pode ser aplicada a vários dispositivos eletrônicos e usada para produção em massa, facilitando assim a pesquisa sobre a aplicação de blindagem eletromagnética leve de próxima geração e eletrônicos flexíveis e imprimíveis."

Mais Informações: Taeyeong Yun et al, Blindagem Eletromagnética de Conjuntos MXene Monocamada, Materiais Avançados (2020). DOI: 10.1002/adma.201906769

Informações do diário:Materiais avançados

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