韩国科学技术研究院利用MXene研制出纳米电磁屏蔽薄膜

韩国一个研究小组开发了一种制造超薄材料的技术,用于电磁干扰屏蔽。由韩国科学技术研究所材料建筑研究中心主任辜崇敏(韩国科学技术研究所代理所长尹锡金)领导的研究小组宣布,他们已经开发出一种超薄纳米膜,使用新型二维纳米材料MXene屏蔽电磁干扰。这项研究是与韩国高级科学技术学院材料科学与工程系的金相国教授(韩国科学技术学院院长:申成哲)和美国德雷克塞尔大学的尤里·高格茨教授领导的研究小组共同进行的。

MXene纳米电磁屏蔽薄膜
纳米级MXene膜可用作柔性电子产品和5G电信设备中的电磁屏蔽

辜崇敏在2016年报道的微米厚的高电导率MXene薄膜表现出优异的电磁干扰屏蔽性能。然而,没有任何技术可以直接将MXene应用于高度集成的电子设备,如h5G通信和移动设备。

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*MXene:一种二维纳米材料,具有与金属相同的导电率(10,000 S/cm)。由韩国科学技术研究院材料建筑研究中心主任辜崇敏领导的研究小组报道,材料的电导率越高,其电磁干扰屏蔽性能越高。

KIST-KAIST-Drexel联合研究小组使用自组装技术制造了具有均匀原子级MXene超薄膜。据报道,MXene薄膜具有卓越的绝对电磁屏蔽性能(相对于厚度和密度的屏蔽效果),远远高于迄今报道的任何其他材料。

通过在稀释的MXene溶液表面添加挥发性溶液,研究小组能够诱导漂浮的MXene薄片。由于表面张力的差异而产生的垂直对流导致微米级的MXene薄片的自组装,从而产生具有均匀原子级大尺寸MXene超薄膜。研究小组发现,厚度达到55纳米的MXene薄膜提供了99%的电磁屏蔽效率。使用该团队的新技术制造的MXene超薄膜可以很容易地转移到任何基底上,并多次分层,以定制厚度、透射率和表面电阻。

“我们使用自组装技术制造了具有均匀原子级Ti3C2Tx MXene超薄膜。该技术有助于研究二维纳米材料的电磁屏蔽机制,并开发出一种超薄电磁屏蔽应用技术,用于柔性电子产品,”韩国科学研究院材料建筑研究中心主任辜崇敏说。“我们相信超薄涂层MXene技术可应用于各种电子设备,并可用于大规模生产,从而促进下一代轻质电磁屏蔽和柔性可印刷电子产品的应用研究。”

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