Команда материаловедов из Пакистанского института ядерной науки и технологий (PINSTECH) в сотрудничестве с местными университетами разработала инновационный нанокомпозитный материал, обладающий исключительными защитными свойствами. Интеграция кристаллического восстановленного оксида графена в специальную полимерную матрицу позволила создать сверхнадежный клей. Результаты исследования опубликованы в журнале Carbon Research.
По мере того как современные электронные устройства становятся все более компактными и мощными, инженеры неизбежно сталкиваются с двумя фундаментальными физическими проблемами. Первая — это критический перегрев плотно упакованных вычислительных компонентов, способный быстро вывести дорогую технику из строя. Вторая — электромагнитные помехи (ЭМП), представляющие собой электронный «шум» от соседних устройств, который может искажать сигналы связи.
Долгие годы специалисты по всему миру безуспешно искали единый материал, который мог бы одновременно выполнять функции хорошего термоинтерфейса и надежного электромагнитного экрана. Новый композит блестяще решает обе задачи. Базой для него послужил обычный хлоропреновый клей, модифицированный с помощью сложной химической полимеризации. В этот прочный состав был равномерно диспергирован восстановленный оксид графена, известный своей прочностью.
Неожиданные свойства
Проведенные лабораторные тесты превзошли все первоначальные ожидания создателей. Материал продемонстрировал высокую электропроводность, которая растет пропорционально добавлению графена, и выдающуюся термическую стабильность. Он способен долго выдерживать экстремально высокие температуры без разрушения структуры, что делает его идеальным кандидатом для использования в силовой электронике, космической авиации и передовых оборонных комплексах.
Однако самым ценным практическим свойством новинки стала ее способность к блокировке и нейтрализации электромагнитного излучения. Тщательный анализ диэлектрических характеристик в широком диапазоне радиочастот показал, что композит не просто зеркально отражает радиоволны, а активно и безвозвратно поглощает их. Благодаря этому полностью исключается эффект резонанса, когда отраженные внутри закрытых корпусов сигналы создают дополнительные проблемы.
Уникальное сочетание клейкости, теплостойкости и мощных экранирующих свойств открывает перед разработчиками огромные перспективы для коммерческого применения. Новый графеновый материал можно использовать как для создания высокотехнологичных защитных покрытий самолетов-невидимок, так и для банальной сборки печатных плат в потребительских смартфонах. Эта простая и элегантная технология обеспечивает любым гаджетам принципиально новый уровень надежности и долговечности.
Ранее Наука Mail рассказывала, что оксид графена способен уничтожать бактерии, не повреждая при этом клетки человека.
