Металлоорганическая каркасная структура поглощает микроволны

Coatings Today
11.09.2018 446

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

Свойства нового УФ-отверждаемого и огнестойкого полиуретанакрилата
Свойства нового УФ-отверждаемого и огнестойкого полиуретанакрилата
Ученые синтезировали новый фосфорсодержащий полиуретанакрилатный олигомер. Были проведены исследования на огнестойкость и термостойкость. Были подготовлены…
Coatings Today
19.06.2019
386
Победители Национального чемпионата WorldSkills Hi-Tech 2018 — сотрудники компании «Сухой»
Победители Национального чемпионата WorldSkills Hi-Tech 2018 — сотрудники компании «Сухой»
25-27 октября в Екатеринбурге состоялся V Национальный чемпионат сквозных рабочих профессий высокотехнологичных отраслей промышленности WorldSkills Hi-Tech 2018. В составе…
Coatings Today
20.11.2018
395
Металлические наночастицы для защиты древесины
Металлические наночастицы для защиты древесины
Исследователи провели предварительный эксперимент, чтобы оценить способность металлических наночастиц обеспечивать защиту деревянных поверхностей от ультрафиолетового…
04.11.2022
131
Полимерное покрытие соединяет металлические имплантаты с костями человека
Полимерное покрытие соединяет металлические имплантаты с костями человека
Как сообщается в пресс-релизе AlphaGalileo, титановый имплантат покрывают пространственной разветвленной наноструктурой (дендример), которая выступает в…
Coatings Today
08.09.2020
365
Composites One представит закрытое формование
Composites One представит закрытое формование
Компании Composites One и The Closed Mold Alliance планируют провести демонстрацию демо-версии закрытого формования и…
Coatings Today
27.09.2018
337
Наилучшие доступные технологии в области гальванической и химической обработки поверхности
Наилучшие доступные технологии в области гальванической и химической обработки поверхности
В 2019 году в рамках деловой программы выставки ExpoCoating Moscow состоится научно-практический семинар «Наилучшие доступные…
Coatings Today
28.08.2019
356
Холодный обезжириватель для струйной и погружной обработки Uniprep 310
Холодный обезжириватель для струйной и погружной обработки Uniprep 310
Информация о процессе UniPrep 310 – сильнощелочной обезжириватель, предназначенный для струйной обработки (но может использоваться и погружным…
Coatings Today
17.06.2019
385
Система нанесения многослойных покрытий для производства полупроводниковых компонентов
Система нанесения многослойных покрытий для производства полупроводниковых компонентов
Система Scia Multi 300 от компании Scia Systems предназначена для нанесения высококачественных многослойных покрытий на…
09.03.2022
223
Пост-релиз: Итоги выставки «Интерлакокраска-2018»
Пост-релиз: Итоги выставки «Интерлакокраска-2018»
С 27 февраля по 2 марта 2018 года в Центральном выставочном комплексе «Экспоцентр» проходила 22-я…
Coatings Today
03.04.2018
323