وقد أصبح التدخل الكهرومغناطيسي شاغلاً بالغ الأهمية، إذ إن الأجهزة الإلكترونية تنتشر في كل جانب من جوانب الحياة الحديثة، ومن القابلات للارتطام إلى الهياكل الأساسية للاتصالات السلكية واللاسلكية ذات القوى العالية، ومن شأن الإشعاع الكهرومغناطيسي غير المرغوب فيه أن يتدهور الأداء، والبيانات الفاسدة، بل أن يشكل مخاطر تتعلق بالسلامة، كما أن المواد التقليدية للدروع مثل النحاس والألومنيوم توفر حماية موثوقة، ولكنها تأتي مع أوجه القصور في الوزن والمرونة والمرونة، والمرونة، والمرونة، والمقاومة.

فهم التداخل المغناطيسي بين الكترونيا ومقاييس الدرع

ويشير التدخل الكهرومغناطيسي إلى الاضطرابات التي يسببها حقل الكهرومغناطيسي الخارجي الذي يعطل تشغيل الدائرة الإلكترونية، وتتراوح المصادر بين خطوط الكهرباء القريبة وأجهزة الإرسال اللاسلكية إلى الدوائر الداخلية للجهاز نفسه، وتُقاس الفعالية الدرعية في العلامات الفوقية (د-باء) وتُعدل تواتر موجات الكهرومغناطيسية بنسبة 99 في المائة من خلال مادة دهنية.

ويمكن أن تحدث حمايته عن طريق ثلاث آليات رئيسية هي: التأمل والاستيعاب والتأملات المتعددة، ويتطلب التكرير ناقلات شحن متنقلة )إكترونات أو فتحات( تتفاعل مع الموجة الكهرومغناطيسية الحادثة، وتعتمد الامتصاص على أجهزة الاقدام الكهربائية و/أو المغناطيسية في المواد التي تحوّل الطاقة إلى حرارة، وتؤثر التفككات المتعددة على نحو خاص في الوصلات المركبة الصغيرة التي تحكمها.

لماذا غرافين هو إيديال لـ إي إم آي شيلدينغ

كما أن مادة " غرافين " هي طبقة ذرية واحدة من ذرات الكربون التي يتم ترتيبها في إطار تركيبة مركب العسل على أساس ثنائي، كما أن خصائصها المتأصلة تجعلها جذابة بشكل استثنائي بالنسبة لدروع " EMI " ، حيث إن وجودها في مجال التكاثر الكهربائي الاصطناعي يتجاوز 105 سم/م بالنسبة للعينات المعينة، يمكن أن يعكس بشكل فعال موجات الكهرومغنطيسية؛ وبالإضافة إلى المساحة الكبيرة من حيث توفر نسبة عالية من القدرة على السطحية (ال 130)

فبالمقارنة مع الدروع المعدنية التقليدية، يوفر الرسم البياني وفورات كبيرة في الوزن - ميزة حرجة في الفضاء الجوي والأجهزة المحمولة، وعلى عكس المعادن، لا تعاني المركبات الغرافينية من التآكل في البيئات الرطبة عندما تكون مجهزة على النحو المناسب، وعلاوة على ذلك، يمكن أن يُلاحظ أداء الدرع في الرسم البياني بتغيير هيكله الكيميائي (مثلاً، من خلال التخميد الوظيفي أو خفض نسبة الأوكسيد الدودي) أو

Properties of Graphene for EMI Shielding

  • High Electric conductivity:] Facilitates reflection of EM waves.
  • Mechanical strength:] Provides durability and flexibility.
  • Thin and light weight:] Suitable for compact devices.
  • Thermal conductivity:] Aids in heat dissipation during high-frequency operation.
  • Tunable surface chemistry:] Allows optimization of absorption and impedance matching.

وضع استراتيجيات لمواد شحن البضائع التي تستخدمها شركة Graphene-Based EMI

ويتطلب تصميم درع فعال قائم على الرسوم البيانية في نظام المعلومات الاقتصادية النظر بعناية في هيكل المواد وتكوينها وتجهيزها، وتوضح الفروع التالية النُهج الرئيسية التي استقصاها الباحثون من أجل تحقيق أقصى قدر من الفعالية في مجال حماية المواد مع الحفاظ على القدرة على تصنيعها.

تشكيلات مركبة

ويتحقق النهج الأكثر شيوعاً من تفريق المشغلات الغرافينية (الناوبليتات الغرافينية، أو أكسيد الغرافيني المخفض، أو الرغاوي الغرافينية) في مصفوفة متعددة مثل التفكيك، أو البوليريثين، أو الميثان، أو السليكون، بينما تسهل نسبة التراكم بين الكيماويات والكميات الميكانيكية المنخفضة.

الهياكل المأهولة والمتعددة المراحل

ويمكن أن يؤدي تركيب طبقات متغيرة من المركب الإثراء بالغرافيني وتركيب طبقات الديكل إلى تعزيز الدرع عن طريق التأمل المتعدد وآثار الامتصاص، مثلاً، فإن تركيب الشطائر الذي يحتوي على طبقة خارجية من الغرافيا والسلوكية، وطبقة داخلية من البوليمر يمكن أن يعكس موجات في أول طبقة من الوصلات ويستوعب الطاقة في القاع.

هيكل الفؤوس والفوام

:: إنشاء شبكات للغرافيا المخروطية ثلاثية الأبعاد (مثل الرغاوي الغرافينية، أو الهروجيلات، أو السبج) استراتيجية قوية لتحقيق فعالية عالية في مجال الدرعات في كثافة منخفضة جداً، ويوفر هيكل الخلاعة وصلات داخلية متعددة لمضاعفات الترددات واستيعابها، بينما يكفل التحلل المستمر للديجين القدرة على الاتصال الكهربائي.

التصميمات الهجينة والهرمية

ويمكن أن يؤدي الجمع بين الغرافيا والمواد الوظيفية الأخرى إلى زيادة الأداء.

النظر في التوليفي والمعالجة

ويرتبط أداء دروع شركة إي إم آي التي تستخدم رسوما بيانية ارتباطا وثيقا بنوعية وطريقة إنتاج الرسم البياني نفسه، وهناك عدة طرق اصطناعية متاحة، وكل منها مبادلات بين التكلفة والسلوكية والقابلية للتصعيد.

Chemical Vapor Deposition (CVD)

وتنتج هذه المادة رسوماً أحادية عالية الجودة وكبيرة النطاق، مع وجود عيوب قليلة وسلوك كهربائي قريب من القيمة النظرية، غير أن العملية تتطلب درجات حرارة عالية (تبلغ 000 1 درجة مئوية) ومساحات معدنية (كيو، ني)، ويمكن أن يُنقل إلى مصفوفة مستهدفة أن يُحدث المنابل والتلوث، ورغم هذه التحديات، فإن الغرافيين المحتوي على درجة عالية من الشفافية أو الدروع المُستخدمة في العرض.

الاستبعاد الكيميائي والحد من أكسيد غرافين

(ج) إنتاج مادة الغرافيت، يليها التكتل، أو أكسيد الغرافيني، الذي يمكن أن يكون كيميائياً، أو حرارياً، أو مخفضاً كهروكيميائياً لإنتاج أكسيد الغرافيني المخفض، وهذا الأسلوب قابل للتكدس ويتيح معالجة الحلول، ولكن البساط التراكمي عادة ما يُحتفظ بالمجموعات الوظيفية للأكسجين والعيوب الهيكلية التي تقلل من الطباعة بعد التخصيب.

مباشرة تصفية السائل

(أ) أن تزوير الغرافيت مباشرة في المذيبات المناسبة (مثلاً، نثيل ميثيل ثنائي الفينيل - 2 - بييروليدون) باستخدام النسيج أو الخلط بين القلب العالي ينتجان مادة بريستين دون عيوب واسعة، وهذا الأسلوب يتفادى الأوكسيدات الخطرة اللازمة لطريق غو، ولكن الغلة أقل، وتصلب الجادين إلى حد أدنى، ويعاني المنتج من اختلالات شديدة في السلوك المركب.

الأداء الأمثل والتصنيع

وإلى جانب اختيار المواد، يمكن وضع عدة معايير لتحقيق أقصى قدر من الأداء في مجال حماية البيئة.

Percolation Threshold and Filler Alignment

وكما ذكر، فإن عتبة الاستعمار المنخفضة مستصوبة للتقليل إلى أدنى حد من محتوى المشغل مع تحقيق قدر كاف من السلوك، ويمكن أن يؤدي ربط صحائف الرسم بالخط )للأفلام( أو في اتجاه مفضل )للرغو( إلى زيادة كبيرة في السلوك على طول المحور، ويمكن أن يؤدي التأقلم إلى التمدد الميكانيكي أو التجهيزات الميدانية المغناطيسية أو القذف.

هيمنة التأشير والاستيعاب

أما بالنسبة للتطبيقات أو الأجهزة الخفية الحساسة للإشعاع الثانوي، فإن آلية حمايتها التي تهيمن على الاستيعاب تفضَّل على التأمل، حيث تتطابق خصائص المادة بشكل وثيق مع خصائص الفضاء الحر (نحو 377 درجة) وتخفف من حدة التفكك على السطح الأمامي، مما يتيح للموجات دخول المواد وتخفف من حدةها، ويمكن تحقيق ذلك عن طريق تعديل السمات المصغرة والخصائص الديمية بدقة.

تقنيات التكييف

وتشمل الأساليب القياسية لقياس نظام " س " طريقة الموجات (استعمال محلل شبكة ناقلات) بالنسبة للعينات الصغيرة، وطريقة التاكسي المتحركة (ASTM D4935) بالنسبة لمواد المكوك، ويغطي القياس عادة الترددات من 30 ميغاهيرتز إلى 18 جيهرتز، ويشمل ذلك التأملات المتطورة من X-و وكوانين التردد المستخدمة في الاتصالات بالرادارات الساتلية().

الطلبات في الإلكترونيات الحديثة

(أ) في [الأجهزة التتبعية الشعاعية]، يمكن استخدام أجهزة الأشعة المحتوية على أجهزة متطورة لحماية أجهزة التكتل الحرارية، في حين أن هذه الأجهزة يمكن أن تُستخدم كأجهزة درعية مُضللة، في إطار المادة 5، في إطار حماية أجهزة التكتل الأرضية المُطابقة.

التحديات والتوقعات المستقبلية

Despite its promise, graphene-based EMI shielding faces several hurdles for widespread commercialization. Scalable production) of high-quality graphene at a cost competitive with aluminum foil or conductive paints remains elusive. Solution —processed rGO offers cost advantages but sacrifices conductivity.

(ب) البحث المستمر يتناول هذه التحديات من خلال نهج مبتكرة. الهجين مع مواد ناشئة من نوع 2D ] مثل مادة MXene (الكربيد الديوكسي المتعدد الأطراف، تي3 تيوكس) يكتسب الاهتمام؛ وتعطي المادة MXenes السمية الفلزية وخواص الامتصاص الممتازة.

A comprehensive review published in Nature Reviews Materials highlights the potential of graphene-based shields to reach SE values comparable to metals while weighting up to ten times less. Another forward - looks article in ]Carbon] discusses the role of machine learning in predicting high optimum compite formulations.

خاتمة

إن المواد التي تعتمد على التكوينات الثنائية التي تستخدم في استخدام المواد الكهربائية والميكانيكية والحرارية، لا يمكن إلا أن توفر منصة متعددة للتصميمات الكهرومغناطيسية، وأن تُستخدم فيها مواد التحلل المتطورة ذات الأهمية القصوى، وأن تكون أكثر تعقيداً، وأن تكون هذه المواد ذات أهمية في مجال الإنتاج الإلكتروني، وأن تكون أكثر تعقيداً، وأن تكون الرغاوى، وأجهزة البحوث الهجينية، تحقق فعالية متجانسة في مجال الابتكارات التقليدية.