ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಚೈನೀಸ್ ಅಕಾಡೆಮಿ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್ನ ಶೆನ್ಜೆನ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಅಡ್ವಾನ್ಸ್ಡ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿಯ ಸನ್ ರೋಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಸಂಬಂಧಿತ ಸಂಶೋಧಕರು ಹಗುರವಾದ ಬೆಳ್ಳಿ/ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಲೇಪಿತ ಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ಡ್ ಮೆಲಮೈನ್ (CMF/rGO/Ag) ಫೋಮ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸರಳವಾದ ಒಂದು-ಹಂತದ ಶಾಖ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ತಂತ್ರವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ಡ್-ಸಂಯೋಜಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ವಸ್ತುವು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮ EMI ರಕ್ಷಾಕವಚ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು (EMI SE) ಒದಗಿಸಿತು.
5G ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಫೋನ್ಗಳ ಏರಿಕೆಯು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಉಲ್ಬಣಗೊಳಿಸಿದೆ.
ತೀವ್ರವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವು ದತ್ತಾಂಶ ನಷ್ಟ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವೈಫಲ್ಯ ಮತ್ತು ಮಾನವನ ಆರೋಗ್ಯಕ್ಕೆ ಅಪಾಯವನ್ನುಂಟುಮಾಡಬಹುದು.
ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಯಾಂತ್ರಿಕ ನಮ್ಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ರಕ್ಷಾಕವಚ ವಸ್ತುಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಹಾನಿಕಾರಕ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗ ಮಾಲಿನ್ಯ ಅಥವಾ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಲು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲೋಹದ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ, ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು ಯಾವಾಗಲೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ರಕ್ಷಾಕವಚ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ.
ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್, ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಗಳು ಮತ್ತು MXene ನಂತಹ ಹೊಸ ನ್ಯಾನೊಮೆಟೀರಿಯಲ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ EMI ರಕ್ಷಾಕವಚ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ.
ನ್ಯಾನೊಮೆಟೀರಿಯಲ್ಗಳ ಹೆಚ್ಚು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ, ಈ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು EMI ರಕ್ಷಾಕವಚಕ್ಕಾಗಿ ಫೋಮ್ ಅಥವಾ ಫಿಲ್ಮ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯಾನೊಮೆಟೀರಿಯಲ್ಗಳ ಫೋಮ್ಡ್ ರೂಪಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ದಟ್ಟವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಹಕತೆಯು, ಘಟನೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಬಲವಾಗಿ ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುವ ಮೂಲಕ ನೇರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ EMI SE ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚು ವಾಹಕ ಲೋಹಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗ ಪ್ರತಿಫಲನ ಗುಣಾಂಕವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 90% ಮೀರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ 90% ಘಟನೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳು ಮುಕ್ತ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತದೆ.
ಪ್ರತಿಫಲಿತ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳು ಗಂಭೀರ ದ್ವಿತೀಯಕ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣ ಮಾಲಿನ್ಯಕ್ಕೂ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗ ಪ್ರತಿಫಲನ ಗುಣಾಂಕದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ EMI ರಕ್ಷಾಕವಚ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಇನ್ನೂ ಒಂದು ಸವಾಲಾಗಿದೆ.
ಫೋಮ್-ಮಾದರಿಯ ರಕ್ಷಾಕವಚ ವಸ್ತುವು ಸರಂಧ್ರ ರಚನೆಯಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಇದರ ಕಡಿಮೆ ತೂಕ, ಉತ್ತಮ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಂಕುಚಿತತೆ ಮತ್ತು ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ EMI ರಕ್ಷಾಕವಚ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಿನ ಲೋಹದ ರಕ್ಷಾಕವಚ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವಲ್ಲಿ ಇದು ಉತ್ತಮ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ರಂಧ್ರಯುಕ್ತ ರಚನೆಯು ಫೋಮ್-ಮಾದರಿಯ ರಕ್ಷಾಕವಚ ವಸ್ತುವು ಘಟನೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳ ಮೇಲೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಬಹು ಪ್ರತಿಫಲನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಫೋಮ್ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಸರಂಧ್ರ ರಚನೆಯು MXene ನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ.
ಘನ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಸರಂಧ್ರ ರಚನೆಯು ಉತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗ ಪ್ರತಿರೋಧ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಘಟನೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಾಕವಚ ಫೋಮ್ನ ಆಂತರಿಕ ರಚನೆಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿಫಲನ ಗುಣಾಂಕ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ EMI ರಕ್ಷಾಕವಚ ವಸ್ತುಗಳು ಉತ್ತಮ ಪ್ರತಿರೋಧ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ (ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿಫಲನ) ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಹು ಪ್ರತಿಫಲನವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ EMI SE ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಾಂಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೇಯರ್ಡ್ ರಚನೆಗಳು, ಬಹು-ಪದರದ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ಬಹು-ಘಟಕಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಹು-ಹಂತದ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ನಮ್ಯತೆ ಕಳಪೆಯಾಗಿದೆ.
ಬೆಳ್ಳಿ ಲೇಪಿತ ಪಾಲಿಮೈಡ್ ಫೋಮ್ ಅನ್ನು ಭೌತಿಕ ಸಿಂಪರಣಾ ವಿಧಾನದಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಅದರ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 23kg/m3 ಆಗಿತ್ತು. ಬೆಳ್ಳಿ ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ ಅನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ ಶೇಖರಣೆಯಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು. ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಬೆಳ್ಳಿ ಲೇಪಿತ ಮೆಲಮೈನ್ ಫೋಮ್ 90 dB ಯ EMI ಹೆಚ್ಚಿನ SE ಮತ್ತು 63.5 wt% ಬೆಳ್ಳಿ ಅಂಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ತಾಮ್ರ/ನಿಕ್ಕಲ್ ಲೇಪಿತ ಪಾಲಿಮೆಥಾಕ್ರಿಲಿಮೈಡ್ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಫೋಮ್ ಮತ್ತು ಚಿನ್ನದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ಲೇಪಿತ ಪಾಲಿಮರ್-ಆಧಾರಿತ ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ರಕ್ಷಾಕವಚ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೆಸ್ ಪ್ಲೇಟಿಂಗ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಸಹ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಲೋಹ ಮತ್ತು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಚೌಕಟ್ಟಿನ ನಡುವಿನ ಅಂತರ್ಗತ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅಸಾಮರಸ್ಯದಿಂದಾಗಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪ್ಲೇಟಿಂಗ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೆಸ್ ಪ್ಲೇಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಸಿಂಪರಣೆಯಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾದ ಲೋಹದ ಫೋಮ್ ರಕ್ಷಾಕವಚ ವಸ್ತುಗಳು ಕಳಪೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಲೋಹದ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಫೋಮ್ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೋಹದ ಫೋಮ್ ರಕ್ಷಾಕವಚ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುವುದು ಇನ್ನೂ ಸವಾಲುಗಳಿಂದ ತುಂಬಿದೆ.
ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಲೇಖಕರು ಹಗುರವಾದ ಬೆಳ್ಳಿ/ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಲೇಪಿತ ಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ಡ್ ಮೆಲಮೈನ್ (CMF/rGO/Ag) ಸಂಯೋಜಿತ ಫೋಮ್ ವಸ್ತುವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸರಳವಾದ ಒಂದು-ಹಂತದ ಶಾಖ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ತಂತ್ರವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು, ಇದು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮ EMI ರಕ್ಷಾಕವಚ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು (EMI SE) ಹೊಂದಿದೆ. ಸಂಯೋಜಿತ ಚೌಕಟ್ಟು ಮತ್ತು ಬೆಳ್ಳಿಯ ನಡುವಿನ ವರ್ಧಿತ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಕಾರಣ, CMF/rGO/Ag ಫೋಮ್ 1000 ಲೋಡಿಂಗ್-ಅನ್ಲೋಡಿಂಗ್ ಕಂಪ್ರೆಷನ್ ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಕ್ರಗಳ ನಂತರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಫೋಮ್ನ EMI SE ಕೇವಲ 50.6 mg cm16 g-2 ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು 1 vol% ನ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಕಡಿಮೆ Ag ಅಂಶದಲ್ಲಿ 0.09 dB ತಲುಪಿತು.
ಕುತೂಹಲಕಾರಿಯಾಗಿ, ಸರಂಧ್ರ ಚೌಕಟ್ಟು ಮತ್ತು ಬಹು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ಗಳ ಸಹಕಾರವು CMF/rGO/Ag ಫೋಮ್ನ ಅಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಾಂಕ (0.5 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು) ಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. CMF/rGO/Ag ಫೋಮ್ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಾಂಕ ರಕ್ಷಾಕವಚ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಸೀಮಿತ ಅಂಶ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ (FEA) ಮೂಲಕ ಮತ್ತಷ್ಟು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. CMF/rGO/Ag ಫೋಮ್ನ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಹತ್ತಿರದ-ಕ್ಷೇತ್ರ EMI ರಕ್ಷಾಕವಚ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಕಡಿಮೆ-ಸಾಂದ್ರತೆ, ಬಲವಾದ CMF/rGO/Ag ಫೋಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ಗಾಗಿ EMI ರಕ್ಷಾಕವಚ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ಉತ್ತಮ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ವಿಶಾಲವಾದ ಅನ್ವಯಿಕ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.