Forskere udvikler nanometertyk elektromagnetisk afskærmningsfilm ved hjælp af MXene

Et koreansk forskerhold har udviklet en teknologi til at fremstille et ultratyndt materiale til elektromagnetisk interferens (EMI) afskærmning. Forskerholdet, ledet af Koo Chong-Min, lederen af ​​Materials Architecturing Research Center ved Korea Institute of Science and Technology (KIST, fungerende præsident Yoon Seok-jin), annonceret, at det havde udviklet en ultratynd nanometertyk film ved hjælp af MXene, et nyt todimensionelt nanomateriale til EMI-afskærmning. Forskningen blev udført i fællesskab med et hold ledet af professor Kim Sang-ouk fra Institut for Materialevidenskab og Engineering ved Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST, Præsident:Shin Sung-chul) og et forskerhold ledet af professor Yury Gogotsi fra Drexel University.

Mikrometertykke MXene-film med høj elektrisk ledningsevne, rapporteret af Koo Chong-min i 2016, præsentere enestående elektromagnetisk interferensafskærmning. Imidlertid, der er ingen teknologier, der kan bruges til direkte at anvende MXene på højt integrerede elektroniske enheder, såsom 5G-kommunikation og mobile enheder.

KIST-KAIST-Drexel fælles forskerhold brugte en selvsamlende teknik til at fremstille en ultratynd MXene-film med ensartet atomskalatykkelse. MXene-film er rapporteret at have en exceptionel absolut elektromagnetisk afskærmningsydelse (afskærmningseffektivitet i forhold til tykkelse og tæthed), der er langt større end for noget andet materiale, der er rapporteret til dato.

Ved at tilsætte en flygtig opløsning på overfladen af ​​en fortyndet MXene-opløsning, forskerholdet var i stand til at fremkalde flydende MXene-flager. Lodret konvektion, som følge af forskelle i overfladespænding, forårsagede selvsamling af MXene-flager i mikronstørrelse, derved skabes en ultratynd MXene-film i stor størrelse med ensartet tykkelse i atomskala. Forskerholdet fandt, at MXene-film lagdelt for at nå 55 nm i tykkelse giver 99% elektromagnetisk afskærmningseffektivitet. Ultratynde MXene-film fremstillet ved hjælp af teamets nye teknologi kan nemt overføres til ethvert underlag og lægges flere gange i lag for tilpasset tykkelse, transmission, og overflademodstand.

"Vi brugte en selvsamlingsteknik til at fremstille en ultratynd Ti ₃ C ₂ T _x MXene-film med ensartet tykkelse i atomskala. Denne teknologi hjalp med at undersøge den elektromagnetiske afskærmningsmekanisme af nanometertykke 2-D nanomaterialer og til at udvikle en ultratynd elektromagnetisk afskærmningsteknologi til fleksibel elektronik, " sagde Koo Chong-Min, lederen af ​​Materials Architecturing Research Center på KIST. "Vi mener, at den ultratynde coatede MXene-teknologi kan anvendes på forskellige elektroniske enheder og bruges til masseproduktion, derved lette forskningen i anvendelsen af ​​næste generation af letvægts elektromagnetisk afskærmning og fleksibel og printbar elektronik."