Few Layer Graphene Dispersion in Water
رنگ ها و پوشش های ضد امواج الکترومغناطیس
در چند دهه ی اخیر، به علت پیشرفت صنعت الکترونیک، نیاز به مواد جدید در زمینه ی حفاظت در برابر تداخل الکترومغناطیسی به طور چشمگیری افزایش پیدا کرده است. برای رفع این نیازهای فزاینده، مواد جدید بسیاری مورد بررسی قرار گرفته اند تا جایگزین ورق های فلزی شوند. بعضی از مواد مناسب مورد تحقیق، کامپوزیت های پایه پلیمری هستند که به خاطر وزن مخصوص پایین، سهولت تولید و قیمت پایین مورد توجه قرار گرفته اند. همچنین توجه برخی محققین به اصلاح و سنتز مواد محافظ جدید بر پایه فلز معطوف شده است. یکی از معایب عمده ی مواد فلزی اصلاح کننده، کاهش هدایت الکتریکی آن هاست که بر روی کارایی محافظت تأثیر منفی می گذارد. بنابراین، اصلاحات انجام شده باید در حالیکه محدودیت های ورق های فلزی را رفع می کنند، قادر به حفظ کارایی حفاظت در مقادیر بالا باشند.
پیشرفت های اخیر در صنعت الکترونیک منجر به کوچک سازی و رشد سریع دستگاه های الکترونیکی مصرفی شده است. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض برخی از این دستگاه ها می تواند باعث آسیب غیرعمدی به انسان شود. نگرانی اصلی در رابطه با این دستگاه ها، انتشار امواج الکترومغناطیسی[1] (EMW)است که همچنین می تواند در کارکرد دستگاه های الکترونیکی دیگر مداخله کند. پدیده ی قطع کارکرد یک دستگاه الکترونیکی دیگر توسط EMW تحت عنوان تداخل الکترومغناطیسی[2] (EMI) شناخته شده است. مفهوم EMI جدید نیست همچنانکه گزارش های بسیاری از خاموشی های ناشی از EMI در شبکه های برق به علت رعد و برق[3] و اختلالات کارکرد ماهواره هایی که دور زمین می چرخند به علت طوفان های خورشیدی[4] وجود دارد. تحقیقات گسترده انجام شده در اروپا نشان می دهد که قرار گرفتن در معرض EMWs به مدت طولانی می تواند باعث آثار منفی روی رشد مغز نوزادان و در برخی نمونه ها منجر به شرایط ایجاد سرطان گردد. ابزارهای پزشکی شامل ضربان ساز های قلبی به سوء عملکرد ناشی از EMI معروف هستند، که ممکن است حتی منجر به فوت فردی که آنرا دربر دارد، گردد. یک EMI نگران کننده دیگر در حال حاضر با منفجر شدن دستگاه هسته ای ایجاد شده است که می تواند تمامی مدار الکترونیکی را بسوزاند و عملکرد سیستم های الکترونیکی چندگانه را متوقف کند. افراد بدخواه حتی ممکن است از EMWs نشر شده توسط دستگاه های الکترونیکی مانند کامپیوترها استفاده کنند تا اطلاعات را در قالب الکترونیک بربایند. بنابراین، بدون توجه به اینکه آیا EMI به طور طبیعی یا عمدی ایجاد شده است، ضروری است که دستگاه های الکترونیکی حساس در برابر آثار مضر آن محافظت گردند.
بهترین راه برای محافظت از دستگاه های الکترونیکی در برابر EMI، محصور کردن آن با مواد محافظ است. متداول ترین مواد استفاده شده برای محافظت EMI، فلزاتی مانند مس، آلومینیوم، فولاد ضدزنگ و غیره هستند. همچنانکه این فلزات، محافظت کافی را در برابر EMI فراهم می آورند، حساسیت آنها به خوردگی، حجیم بودن و دشواری در ایجاد شکل مورد نیاز، مشکلاتی را ایجاد می کند همچنانکه این مواد باید در دستگاه های الکترونیکی مدرن استفاده شوند. درحالیکه ابزارهایی ماند کامپیوترها می توانند درون اتاق محافظ[5] جای گیرند، دستگاه های کوچک مانند گوشی موبایل و ضرب سازهای قلب به محافظت EMI درون دستگاه احتیاج دارند. این نیازها، باعث انجام تحقیقات در زمینه مواد محافظی که می توانند نیازهای مدرن را رفع کنند شده است. درحالیکه برخی از این تحقیقات روی توسعه ی مواد کاملاً جدید مانند کامپوزیت های پلیمری تمرکز کرده اند، دیگر تحقیقات در تلاش هستند تا مواد فلزی موجود را بهبود بخشند تا آنها را با نیازهای محافظت EMI متناسب گردانند. این مقاله، مواد جدید پایه فلزی را که برای کارایی محافظت EMI شان و دیگر خواص مهم مورد بررسی قرار گرفته اند، آنالیز می کند.