Металлоорганическая каркасная структура поглощает микроволны

Coatings Today
11.09.2018 406

Материалы, которые уменьшают электромагнитные помехи между электрическими компонентами в современных электронных цепях, а также помогают самолетам, кораблям и другой военной технике избегать обнаружения радарами, полагаются на поглощение микроволн. В одном из недавних исследований было впервые показано, что железная металлоорганическая каркасная структура (MOF) обладает свойствами поглощения СВЧ-излучения.

Металлоорганические структуры представляют собой высокопористые композиционные материалы, изготовленные из органических лигандов или связывающих молекул и ионов металла или кластеров. Получаемая в результате скоординированная сеть формирует трехмерную структуру с рекордными поверхностными областями и объемами пор, что может оказаться важным для катализа, зондирования, доставки лекарственных средств и газового хранения.

«Нам впервые удалось показать, что металлоорганические каркасы (или MOF) обладают очень хорошими свойствами поглощения микроволн», – говорит Сяобо Чен, который возглавлял исследовательскую работу.

Было исследовано множество материалов из углерода во всех его формах до проводящих полимеров и различных оксидов металлов и композитов на обладание свойствами поглощения СВЧ-излучения, которые, как полагают, возникают из-за диэлектрических и магнитных потерь. Но команда исследователей из Университета Миссури в Канзас-Сити, Шанхайского института керамики, Китайского университета Три ущелья, Пекинского университета и Исследовательского института оптики, точной механики и физики в Чанчуне (КНДР) полагает, что новый механизм интерференции (помех) может работать в случае металлорганических каркасов.

                                                 

Fe-MOF синтезировали из нитрата железа [Fe(NO3)3 × 6H2O], 2,3,5,6-тетраметил-1,4-бензолдикарбоновой кислоты (TMBDC) и 1,4-диазабицикло [2.2.2] октана (DABCO), смешанного в N, N-диметилформамиде (ДМФА) при комнатной температуре. Полученный коричневато-красный порошок состоит из микрометрических аморфных частиц, внутри которых ионы металлов связаны между собой лигандами TMBDC и DABCO.

Под излучением микроволн Fe-MOF показывает большое значение потерь на отражение (-54,2 дБ), что представляет эффективность поглощения в более 99,999%. Оптимальная толщина слоя составляет около 2,65 мм, выше которой более узкая область СВЧ-диапазона защищена от радиолокационного обнаружения. В отличие от других материалов, поглощающих СВЧ-излучение, наблюдения исследователей указывают на то, что электрическая, а не магнитная релаксация в материале объясняет высокие поглощающие СВЧ-излучение свойства Fe-MOF. Исследователи предполагают, что вращение полярных групп или областей внутри Fe-MOF отвечает за феноменальное поглощение микроволн. Фактически, когда микроволны отражаются от передней к задней поверхности слоя Fe-MOF, высокие уровни помех приводят к потерям на отражение и поглощению микроволн.

«Эта исследовательская работа открывает новую область для применения материалов MOF, представляя перспективный материал для поглощения микроволн», – говорит Чен.

Fe-MOF легко изготавливается в больших количествах из широкодоступных, экономически эффективных реагентов в нежёстких условиях, отмечают исследователи, и может использоваться для покрытия любых предметов, которые необходимо защитить от радиолокационного обнаружения или электромагнитных помех, посредством простых методов кистью или методом "рулон за рулоном" (способ непрерывной подачи рулонного материала для осаждения на него материалов толщиной, сравнимой с размерами атома).

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Нано структурное покрытие грибовидной формы
Нано структурное покрытие грибовидной формы
Исследователи из Кильского университета (город Киль, Германия), утверждают, что разработали силиконовое покрытие с выраженной в…
Coatings Today
03.09.2018
309
Шэньчжэньский технологический центр исследует материалы для электроники
Шэньчжэньский технологический центр исследует материалы для электроники
Toyo Ink SC Holdings Co., Ltd., головная компания токийского производителя специализированных материалов Toyo Ink Group,…
12.08.2022
115
Красители для анодирования и отделки металла
Красители для анодирования и отделки металла
Компания Bright Dyes производит красители для алюминия, а также герметики и добавки для анодирования и…
Coatings Today
27.05.2020
305
Полублестящее электролитическое покрытие чистым оловом
Полублестящее электролитическое покрытие чистым оловом
Ceramistan 1031 от компании Technic — это ванна для нанесения электролитического покрытия из чистого олова,…
10.08.2022
121
Магнитная технология удаляет PFAS из воды
Магнитная технология удаляет PFAS из воды
Разработан новый метод удаления пер- и полифторалкильных веществ (PFAS) из загрязненной воды
01.03.2023
56
ПРЕСС-РЕЛИЗ: МЕТАЛЛООБРАБОТКА 2018
ПРЕСС-РЕЛИЗ: МЕТАЛЛООБРАБОТКА 2018
ПРЕСС-РЕЛИЗ   «МЕТАЛЛООБРАБОТКА-2018» – ГЛАВНОЕ СОБЫТИЕ МИРОВОГО СТАНКОСТРОЕНИЯ И СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ   19-я международная…
Coatings Today
10.05.2018
316
Разработка бетона для 3D-печати, взявшая за основу раковины омаров
Разработка бетона для 3D-печати, взявшая за основу раковины омаров
Исследователи из Мельбурнского королевского технологического университета (Мельбурн, Австралия) провели эксперименты с целью создания особых шаблонов…
Coatings Today
28.03.2021
193
Объединение по переработке полистирола замкнёт производственный круг
Объединение по переработке полистирола замкнёт производственный круг
На встрече министров иностранных дел «Большой семёрки» (G7) по совместной работе по вопросам изменения климата,…
Coatings Today
24.09.2018
340
Автомобиль команды Agoria Solar Team окрашен в цвета Cromax
Автомобиль команды Agoria Solar Team окрашен в цвета Cromax
13 августа 2021 – В рамках мероприятия, проходившего в Королевском музее Центральной Африки города Тервюрен…
Coatings Today
15.08.2021
144