Los investigadores desarrollan el nanómetro

15 de abril de 2020

por el Consejo Nacional de Investigación de Ciencia y Tecnología

Un equipo de investigación coreano ha desarrollado una tecnología para fabricar un material ultrafino para blindaje contra interferencias electromagnéticas (EMI). El equipo de investigación, dirigido por Koo Chong-Min, director del Centro de Investigación de Arquitectura de Materiales del Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología (KIST, presidente interino Yoon Seok-jin), anunció que había desarrollado una película ultrafina de nanómetros de espesor utilizando MXene, un nuevo nanomaterial bidimensional para blindaje EMI. La investigación se llevó a cabo conjuntamente con un equipo dirigido por el profesor Kim Sang-ouk del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST, presidente: Shin Sung-chul) y un equipo de investigación dirigido por el profesor Yury Gogotsi. de la Universidad de Drexel.

Las películas MXene de espesor micrométrico con alta conductividad eléctrica, reportadas por Koo Chong-min en 2016, presentan un excelente blindaje contra interferencias electromagnéticas. Sin embargo, no existen tecnologías que puedan usarse para aplicar MXene directamente a dispositivos electrónicos altamente integrados, como las comunicaciones 5G y los dispositivos móviles.

El equipo de investigación conjunto KIST-KAIST-Drexel utilizó una técnica de autoensamblaje para fabricar una película MXene ultrafina con un espesor uniforme a escala atómica. Se informa que la película MXene tiene un rendimiento excepcional de blindaje electromagnético absoluto (eficacia de blindaje en relación con el espesor y la densidad) que es mucho mayor que el de cualquier otro material reportado hasta la fecha.

Al agregar una solución volátil a la superficie de una solución de MXene diluida, el equipo de investigación pudo inducir escamas flotantes de MXene. La convección vertical, resultante de diferencias en la tensión superficial, provocó el autoensamblaje de las escamas de MXene del tamaño de una micra, creando así una película de MXene ultrafina de gran tamaño con un espesor uniforme a escala atómica. El equipo de investigación descubrió que las películas MXene, colocadas en capas para alcanzar un espesor de 55 nm, proporcionan una eficiencia de blindaje electromagnético del 99 %. Las películas ultrafinas MXene fabricadas con la nueva tecnología del equipo se pueden transferir fácilmente a cualquier sustrato y superponerse en capas varias veces para personalizar el espesor, la transmitancia y la resistencia de la superficie.

"Utilizamos una técnica de autoensamblaje para fabricar una película ultrafina de Ti3C2Tx MXene con un espesor uniforme a escala atómica. Esta tecnología ayudó a examinar el mecanismo de protección electromagnética de nanomateriales 2-D de espesor nanométrico y a desarrollar una tecnología de aplicación de protección electromagnética ultrafina para electrónica flexible", dijo Koo Chong-Min, director del Centro de Investigación de Arquitectura de Materiales de KIST. "Creemos que la tecnología MXene con revestimiento ultrafino se puede aplicar a diversos dispositivos electrónicos y utilizar para la producción en masa, facilitando así la investigación sobre la aplicación de blindaje electromagnético liviano de próxima generación y electrónica flexible e imprimible".

Más información: Taeyeong Yun et al, Blindaje electromagnético de conjuntos MXene monocapa, Materiales avanzados (2020). DOI: 10.1002/adma.201906769

Información de la revista:Materiales avanzados

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