通信技术与电子设备的发展引起了人们对这些技术发出的电磁辐射的极大关注。
电磁辐射是一种电磁场，即振荡电场和磁场的组合，通过空间传播，将能量从一个地方传递到另一个地方。电磁辐射可以以各种方式表现出来，如无线电波、微波、红外辐射、可见光、紫外线辐射、X射线或伽马射线，并对应于不同的波长，从公里（无线电波）到皮米（伽马射线）的顺序。全波长范围就是所谓的电磁频谱（图1）。
图1。电磁频谱。
电磁辐射可以是高频（来自移动和无线电话、无线电频率、电视波、微波、雷达、卫星信号、Wi-Fi、蓝牙的辐射）和低频（由电缆或电气消费者产生的场）。
热辐射和电磁辐射（EM辐射）是电子设备中不可避免的副产品，特别是那些在高频运行的设备。随着电子设备越来越小，它们以越来越高的频率运行，产生更多的热量和电磁波。
高频电磁辐射不仅会降解设备本身（产生热量），还倾向于干扰邻近的电子设备，最重要的是，它对人类健康有不利影响，因为它会导致许多疾病，如白血病、流产和脑癌。
因此，防止电磁辐射的阻断或保护（屏蔽）可能是将健康风险降至最低以及保护电子设备和/或设备的解决方案之一。金属是天然的电磁阻断材料，由于其自由电子而能够反射电磁波，这解释了其高导电性和低穿透深度的原因。然而，它们的重量、成本和金属对腐蚀的易感性使它们的使用有限，甚至不可能。
使用导电涂层或油漆来阻断电磁辐射是解决这个问题的最可行选择。石墨烯是目前涂料行业最具革命性的纳米技术添加剂。因为石墨烯具有非凡的特性，包括高导电性、高导热性和机械阻力。此外，它还具有其他独特的特性，包括气体不渗透性、耐化学性、抗菌潜力和大表面积。
石墨烯的电导能力和导热性可用于制定防电磁辐射的屏蔽涂层，因为石墨烯沿着涂层表面形成连续的网络，产生阻止辐射的均匀薄膜。电磁辐射，同时散热。在最近的研究中，有报道称，在涂层或油漆中加入碳基纳米结构，如石墨烯，可以开发具有高导电性的涂层，用于屏蔽或防止电磁干扰（EMI）。对高频电磁波采取行动的方式是通过折射。电磁波将从处理过的表面上反弹（反射），类似于镜子对光的影响（见图。2）。传播中的屏障效应可以归因于反射能力、吸收和多个内部反射的贡献。随着在涂层的聚合物基质中添加更高浓度的石墨烯，屏蔽效率会提高。这些石墨烯涂层可以阻挡超过99.98%的高频电磁辐射。
图2。原始环氧树脂（a）和环氧树脂与石墨烯（b）的反射、吸收和传输百分比。
摘自Adv. Electron。母校。2019年，5。1800558
这些抗电磁辐射的涂层可以同时作用于高频和低频，单手的衰减质量极佳（信号或电波强度下降）高达38分贝，如果使用，则为47分贝。双手。
Energeia – Graphenemex®是拉丁美洲一家领先的墨西哥公司，通过其Graphenergy线研究和生产石墨烯材料，用于工业应用开发，正在不断研究和开发新的多功能涂料，目前已出售各种石墨烯纳米技术涂料。目前正在开发和评估电磁辐射屏蔽涂层。高导电性的涂层，分别减少高频和低频电场。这些涂层还将提供防腐和抗菌保护。此外，提供高耐磨性、耐紫外线性、不渗透性和非凡的附着力。
参考
- Suneel Kumar Srivastava, Kunal Manna, Recent advancements in the electromagnetic interference shielding performance of nanostructured materials and their nanocomposites: a review, Journal of Materials Chemistry A, 10.1039/D1TA09522F, 10, 14, (7431-7496), (2022).
- Kargar, F., Barani, Z., Balinskiy, M., Magana, A. S., Lewis, J. S., Balandin, A. A., Adv. Electron. Mater. 2019, 5, 1800558.
- Seul Ki Hong et al 2012 Nanotechnology 23 455704.
- Lekshmi Omana, Anoop Chandran*, Reenu Elizabeth John, Runcy Wilson. Recent Advances in Polymer Nanocomposites for Electromagnetic Interference Shielding: A Review. Omega 2022, 7, 30, 25921–25947
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