Une protection électromagnétique de quelques microns d’épaisseur
Au lieu d’utiliser des métaux ou des couches de revêtements conducteurs dont l’efficacité de blindage est limitée, les chercheurs disposent des couches de deux dimensions de carbure de titane. Ce nanomatériau de seulement quelques atomes d’épaisseur est aussi conducteur que les métaux ou le graphite. Il fait partie de la famille des carbures MXene. Ces métaux de transition dont la découverte est récente, sont extrêmement performants pour absorber les ondes électromagnétiques.
Dans leur document » Electromagnetic Interference Shielding with 2D Transition Metal Carbides (MXenes) « , publié dans la revue Science, les chercheurs ont testé des échantillons de films MXene à différentes épaisseurs, à partir d’un couple de microns jusqu’à 45 pm. Ils ont constaté qu’un revêtement de MXene de 8 microns d’épaisseur bloquait 99,9999% des radiations dans une gamme de fréquences allant du téléphones cellulaires aux radars.
Lorsque les ondes électromagnétiques entrent en contact avec MXene, certaines sont réfléchies par la surface, mais la majorité passe à travers la surface et sont ensuite dissipées dans les couches atomiquements minces du matériau, par de multiples réflexions internes.
Le MXene montre une efficacité de blindage comparable à celle du cuivre et des feuilles d’aluminium utilisées aujourd’hui.
Le matériau conserve son efficacité de blindage, même lorsqu’il est combiné avec un polymère pour réaliser un revêtement composite. Le polymère de protection peut être soit pulvérisé sous forme de peinture, sur des composants électroniques individuels, en éliminant la nécessité d’alvéoles de blindage dans les applications mobiles.
En variante, le composé peut être moulé pour réaliser le boîtier d’un dispositif à la place des matériaux composites carbone-polymère habituellement utilisés.
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