Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Wang Junfeng dell'Istituto di scienze fisiche Hefei dell'Accademia cinese delle scienze ha sviluppato una struttura metallo-organica (Bio-MOF) di ispirazione biologica per ottenere un assorbimento efficiente delle onde elettromagnetiche.
Lo studio è stato pubblicato su Small .
Le strutture metallo-organiche (MOF) sono considerate uno degli eccellenti precursori per i materiali di assorbimento delle onde elettromagnetiche. Tipicamente, i materiali assorbenti derivati da MOF presentano vantaggi unici nell'adattamento di impedenza e nella perdita di microonde grazie alla loro eccellente conduttività, magnetismo, sufficienti siti di difetti e struttura interfacciale. Tuttavia, per ottenere un assorbimento efficiente delle onde elettromagnetiche su un'ampia gamma di frequenze, è necessario superare molteplici sfide mantenendo leggerezza e flessibilità.
In questo studio, utilizzando la proteina biomineralizzata dell'albumina sierica bovina (BSA) come modello, il team di ricerca ha controllato con successo la struttura cristallina di Mil-100, un tipo di materiale MOF a base di Fe.
Ciò ha portato allo sviluppo di un materiale MOF biologico unico chiamato BSA@Mil-100, che mostrava una struttura gerarchica autoassemblata che andava dalla scala nanometrica a quella micrometrica e mostrava notevoli proprietà di assorbimento delle microonde (MA).
"Rispetto al Mil-100 convenzionale, BSA@Mil-100 ha mostrato miglioramenti significativi nella sua capacità di assorbire le microonde", ha affermato Sajid ur Rehman, primo autore dello studio.
I risultati della ricerca hanno mostrato che a una gamma di frequenze estremamente elevate di 8,85 GHz, BSA@Mil-100 ha ottenuto prestazioni di assorbimento delle microonde notevolmente migliorate. Ha raggiunto un livello di assorbimento di -58 dB e una larghezza di banda larga di 6,79 GHz.
Secondo il team, questo approccio rappresenta una frontiera promettente nella progettazione di materiali per l'assorbimento delle microonde ad alte prestazioni.
Ulteriori informazioni: Sajid ur Rehman et al, MOF gerarchici bioispirati potenziamento dell'assorbimento delle onde elettromagnetiche, Piccolo (2023). DOI:10.1002/piccolo.202306466
Informazioni sul giornale: Piccolo
Fornito dall'Accademia cinese delle scienze
