3973
Південнокорейські вчені створили надтонку композитну плівку, яка одночасно екранує електромагнітні хвилі, зменшує інфрачервоне випромінювання й зберігає високу механічну міцність. Товщина матеріалу становить лише 17,5 мікрометра — приблизно у п’ять разів менше за товщину людської волосини.
Розробку створили фахівці Корейського інституту матеріалознавства KIMS разом із дослідниками KIST. Вони поєднали два класи наноматеріалів — волокна з вуглецевих нанотрубок і нанолисти MXene.
Будову композиту порівнюють із цегляною кладкою. Вуглецеві нанотрубки формують міцний каркас, а MXene заповнює проміжки між ними й працює своєрідним «розчином», який не дає волокнам легко ковзати під навантаженням.
Така структура одночасно створює велику кількість шляхів для електричного струму. Саме це допомагає поглинати й відбивати електромагнітне випромінювання, яке могло б проникати до чутливої електроніки.
За даними дослідників, матеріал демонструє ефективність екранування понад 80 дБ у широкому діапазоні частот. Це означає, що крізь плівку проходить лише дуже мала частина початкового електромагнітного сигналу.
Не менш цікава інфрачервона властивість. Поверхня має дуже низьку емісивність, тому віддає менше теплового випромінювання. Теоретично це може зменшувати видимість об’єкта для тепловізійних систем.
Саме звідси з’являються розмови про військове застосування. Матеріал потенційно може використовуватися у корпусах електроніки, авіаційному обладнанні або інших системах, де одночасно важливі захист від електромагнітних перешкод і контроль теплової сигнатури.
Втім, називати плівку універсальним «плащем-невидимкою» неправильно. Вона не робить об’єкт невидимим для звичайного світла й не гарантує повного приховування від усіх типів радарів або тепловізорів.
Ще одна важлива характеристика — механічна міцність. Дуже тонкі плівки часто мають хороші електричні властивості, але легко рвуться. Поєднання нанотрубок і MXene має допомогти уникнути цього компромісу.
Дослідники також зацікавлені в цивільних сценаріях. Сучасні електронні пристрої дедалі щільніше заповнені радіомодулями, тому захист від взаємних перешкод стає критично важливим у смартфонах, медичному обладнанні, автомобілях та авіоніці.
Якщо матеріал вдасться виробляти стабільно й недорого у великих масштабах, його головною перевагою стане саме багатофункціональність. Один тонкий шар потенційно зможе виконувати роботу кількох окремих покриттів.
Поки що це насамперед лабораторна розробка, а не готовий комерційний продукт. Наступний етап — перевірити довговічність, поведінку при згинанні, температурних циклах і реальному промисловому виробництві.
