İleri elektronik devrelerdeki
elektrik bileşenler arasındaki elektromanyetik etkileşimi azaltan ve uçaklara,
gemilere ve diğer askeri donanımlara yardımcı olan malzemeler, mikrodalgaları
emerek radar tespitinden kurtulur. Günümüzde, araştırmacılar ilk kez, demir
esaslı bir metal organik kafes yapısının [Metal Organic Framework (MOF)]
mikrodalga emici özelliklere sahip olduğunu göstermişlerdir.
Metal organik kafes yapıları
organik ligantlardan, bağlayıcı moleküllerden ve metal iyon ve kümelerinden
oluşan oldukça gözenekli kompozit malzemelerdir. Ortaya çıkan düzenli ağ, kataliz,
algılama, ilaç salımı ve gaz depolama gibi dikkat çeken gözenek hacimleriyle ve
rekor kıran yüzey alanlarıyla üç boyutlu bir yapı oluşturur.
Araştırmaya
öncülük eden Xiaobo Chen, ilk kez demir içeren metal organik kafes yapıların
çok iyi mikrodalga emme özelliklerine sahip olduğunu gösterdiklerini
belirtiyor.
İletken
polimerler, çeşitli metal oksitler ve kompozitlere kadar karbonun tüm formlarından
oluşturulan malzemelerin, dielektrik ve manyetik kayıplardan olduğu düşünülen
mikrodalga emici özellikleri araştırıldı.Ancak Missouri Üniversitesi - Kansas
City, Şangay Seramik Enstitüsü, Çin Three Gorges Üniversitesi, Pekin
Üniversitesi ve Changchun Optik Enstitüsü, İnce Mekanik ve Fizikten oluşan bir
ekip metal organik kafes yapıların yeni bir iletim mekanizmasının
çalışabileceğini düşünüyor.
Fe
içeren metal organik kafes yapısı(Fe-MOF) ferrik nitart (demir(III) nitrat) [Fe(NO3)3×6H2O],
2,3,5,6-tetrametil-1,4-benzendikarboksilik asit (TMBDC) ve 1,4-diazabisiklo[2.2.2]
oktan(DABCO); N, N-dimetilformamid (DMF) ile karıştırılarak oda sıcaklığında
sentezlendi. Ortaya çıkan kahverengimsi kırmızı toz, TMBDC ce DABCO sütun
ligantları ile metal iyonlarının birbirine bağlandığı mikrometre skalasında
amorf parçacıklardan elde edildi.
Mikrodalgalar
ile bombardımana tutulan Fe-MOF %99.999’dan daha fazla absorpsiyon verimini
temsil eden büyük bir yansıma kaybı(-54.2dB) gösterir. Optimum tabaka kalınlığı,
daha dar bir mikrodalga frekans bölgesinin radar tespitinden korunmuş olduğu,
yaklaşık 2.65 mm civarındadır. Diğer mikrodalga emici malzemelerin aksine
araştırmacıların gözlemleri, malzemenin içindeki manyetik gevşemeden ziyade
elektriksel gevşemenin Fe-MOF’un yüksek mikrodalga emici özelliklerini
açıkladığını göstermektedir. Araştırmacılar, Fe-MOF içerisindeki polar grupların
veya bölgelerin rotasyonunun olağanüstü mikrodalga emiliminden sorumlu olduğunu
ileri sürüyorlar. Aslında mikrodalgalar Fe-MOF tabakasının ön yüzeyinden arka
yüzeyine yansıdığı için yüksek seviyede etkileşim, yansıma kaybına ve
mikrodalga absorpsiyonuna yol açmaktadır.
Chen, bu çalışmanın metal organik
kafes yapılı malzemeler için yeni bir uygulama alanı açarken, mikrodalga
emilimi için umut vaat edici bir malzeme adayı (muhtemelen gelecekte pek çok
MOF buna uygun) olduğunu söylüyor.
Fe-MOF,
hafif şartlar altında, uygun maliyetli reaktiflerden, çok miktarda yaygın
olarak üretilmesi kolaydır. Ayrıca, basit bir fırça veya rulodan
ruloya yaklaşımı ile radar tespiti veya elektromanyetik iletimden korunmaları
gereken nesneleri kaplamak için kullanılabilir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder