Un diagramma schematico del processo di cancellazione di fase e attenuazione delle microonde. La struttura soffice del composito di ferrite PANI/Fe può aumentare notevolmente il percorso di trasmissione delle microonde, e le riflessioni multiple possono aumentare l'efficienza di attenuazione delle microonde dell'assorbitore. Così, la capacità di attenuazione delle microonde dei compositi in ferrite PANI/Zn deriva principalmente dall'effetto potenziato della struttura soffice, molteplici riflessioni, polarizzazione interfacciale, perdita magnetica e perdita dielettrica. Inoltre, se la relazione tra lo spessore del rivestimento e la frequenza delle microonde incidenti corrispondeva bene ai criteri dello spessore del quarto d'onda, le microonde incidenti entrerebbero verticalmente all'interno dell'assorbitore, come mostrato in questa figura. Credito:Honglong Xing
In un articolo pubblicato su Nano , un gruppo di ricercatori dell'Università di Scienza e Tecnologia di Anhui ha sintetizzato compositi di ferrite PANI/Zn che hanno mostrato eccellenti prestazioni di assorbimento delle microonde. Potrebbero essere usati per ridurre l'inquinamento elettromagnetico.
I compositi di ferrite PANI/Zn sono stati sintetizzati utilizzando un metodo di polimerizzazione idrotermale e in situ in due fasi. La ferrite di Zn è stata utilizzata per regolare l'adattamento di impedenza e migliorare la capacità di perdita magnetica PANI. La sinergia della struttura soffice, perdita dielettrica, perdita magnetica, la polarizzazione interfacciale e l'effetto di cancellazione di fase hanno portato all'attenuazione dell'energia delle microonde. Per di più, la struttura soffice ha migliorato il percorso di trasmissione delle microonde e l'efficienza di attenuazione. Questi fattori rendono questo composito un buon assorbitore di microonde e un materiale ideale nel campo dell'assorbimento delle onde elettromagnetiche.
I materiali di assorbimento delle microonde con valori di perdita di riflessione (RL) inferiori a -10 dB riflettono l'assorbimento del 90% delle emissioni di microonde. I valori minimi di RL di questo composito possono raggiungere -54,4 dB con spessore del rivestimento di 1,4 mm. La larghezza di banda di circa RL al di sotto di -10 dB era di 4,8 GHz a 1,6 mm. Le eccellenti prestazioni di assorbimento a microonde dei compositi di ferrite PANI/Zn hanno suggerito che può essere utilizzato come un eccellente assorbitore con caratteristiche di rivestimento sottile, forte assorbimento e ampia larghezza di banda.
I materiali per l'assorbimento delle microonde sono stati studiati da molti lavoratori per ridurre o eliminare l'inquinamento da microonde. A causa della popolarità e dello sviluppo dei dispositivi elettronici, soprattutto telefoni cellulari, computer e router wireless, L'inquinamento da microonde si è intensificato negli ultimi anni. Questi materiali hanno grandi potenziali applicazioni nella sicurezza delle informazioni, assistenza sanitaria, contromisure elettroniche e così via. I materiali funzionali della ferrite PANI/Fe con peso leggero, rivestimento sottile, l'alta efficienza e le proprietà di assorbimento della banda larga sono anche facili da sintetizzare, che è vantaggioso per la produzione industriale di massa.