Un equipo de investigación del Departamento de Compuestos Funcionales de la División de Investigación de Compuestos del Instituto Coreano de Ciencia de Materiales (KIMS) ha desarrollado con éxito absorbentes de ondas electromagnéticas basados en estructuras organometálicas (MOF) que mejoran las pérdidas dieléctricas y magnéticas en la frecuencia de gigahercios (GHz). banda. La investigación fue publicada en la revista Advanced Composites and Hybrid Materials. el 5 de febrero de 2024.
El equipo, dirigido por el Dr. Hee Jung Lee, ha combinado MOF con poliuretano termoplástico para producir un compuesto de alto rendimiento y absorción de banda ancha.
Investigaciones anteriores se centraron en el desarrollo de materiales absorbentes de ondas electromagnéticas utilizando materiales dieléctricos y altamente conductores; sin embargo, enfrentaron desafíos para lograr la permitividad y permeabilidad complejas adecuadas durante la fabricación de los compuestos. Esto dio como resultado un mayor espesor y un rendimiento limitado de absorción de banda estrecha.
El material absorbente de ondas electromagnéticas desarrollado por el equipo del Dr. Lee no sólo mejora el rendimiento de absorción en comparación con los materiales convencionales, sino que también presenta una alta pérdida por reflexión y amplios anchos de banda de absorción con espesores más bajos. Esta investigación presenta una nueva estrategia que servirá como un enfoque prometedor para desarrollar absorbentes de ondas electromagnéticas de alto potencial.
El equipo de investigación optimizó la composición del material para mejorar la absorción de ondas electromagnéticas y sintetizó el MOF utilizando un método solvotérmico.
Después del proceso de tratamiento térmico, el MOF se combinó con poliuretano termoplástico para producir el material absorbente de ondas electromagnéticas. El material demostró un alto rendimiento de absorción, alcanzando -52,29 decibelios (dB; 99,999% de absorción) a 10 gigahercios (GHz) y un espesor de 1,9 milímetros (mm). En particular, con un espesor más delgado de 0,9 mm, exhibió un rendimiento de absorción de banda ancha de hasta 7,23 GHz, lo que representa una mejora significativa con respecto a los materiales desarrollados por otros investigadores.
La tecnología detrás de los materiales absorbentes de ondas electromagnéticas basados en MOF tiene aplicaciones en tecnología sigilosa y en diversos campos industriales, como la electricidad, la electrónica, la conducción autónoma y las comunicaciones. Previene especialmente la contaminación electromagnética, que es una consecuencia indeseable e incontrolada resultante de las interferencias electromagnéticas. En consecuencia, podría utilizarse de manera prometedora en el campo de las TI de próxima generación, lo que conduciría a la activación de empresas privadas y de la industria de defensa con el refuerzo de la defensa nacional.
El investigador principal, el Dr. Hee Jung Lee, enfatizó el objetivo de aplicar materiales MOF en todos los sectores industriales y expandirse a los campos ambiental y biológico a través de la producción en masa. Destacó el potencial para desarrollar tecnología patentada a nivel nacional y exportarla al extranjero en el futuro.
El equipo de investigación está trabajando actualmente en el desarrollo de una tecnología de absorción de ondas electromagnéticas para frecuencias más altas en bandas compatibles con 5G. Además, están facilitando activamente la comercialización de aplicaciones industriales de alto valor agregado, como la absorción de ondas electromagnéticas, el blindaje y la disipación de calor mediante la aplicación de materiales MOF personalizados.
Más información: Jae Ryung Choi et al, Síntesis de compuestos derivados de estructuras metálicas bimetálicas de Fe/Co y su absorción mejorada de ondas electromagnéticas, Compuestos avanzados y materiales híbridos (2024). DOI:10.1007/s42114-023-00824-z
Proporcionado por el Consejo Nacional de Investigación de Ciencia y Tecnología
