Revestimento finíssimo cria escudo contra ondas eletromagnéticas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/03/2021

Amostra do filme de nanofios (esquerda) e micrografia do material (direita).
[Imagem: Zahra Barani/UC Riverside]

Proteção contra ondas eletromagnéticas

Comunicações sem fios são muito boas e cômodas, mas isso significa que estamos mergulhados em um mar cada vez mais denso de ondas eletromagnéticas.

O problema é que é difícil criar camuflagens que nos isolem delas, seja por cautelas ligadas à saúde, seja por questões de segurança, impedindo comunicações onde elas não são desejáveis.

Isto dá uma ideia do quanto é bem-vinda a novidade apresentada agora por pesquisadores da Universidade da Califórnia em Riverside.

Eles criaram filmes poliméricos finos e flexíveis que se mostraram excepcionais como proteção antirradiação eletromagnética, abrindo o caminho para virtualmente blindar recipientes, salas, ou até edifícios inteiros, contra os sinais de Wi-Fi, celulares etc.

Na mesma linha de outros grupos, que estão apostando em tecidos com materiais 2D para deter a interferência eletromagnética, Zahra Barani e seus colegas trabalharam com materiais à base de carbono exfoliados, mas sem muitas exigências de pureza, como se exige quando se trabalho com o grafeno, por exemplo.

"Não havia uma receita padrão exfoliar esses materiais. Fiz muitos experimentos de tentativa e erro, enquanto verificava a energia de clivagem e outros parâmetros importantes para exfoliá-los com alto rendimento. Eu sabia que a chave era obter pacotes com a maior taxa de proporção que eu conseguisse, já que as ondas eletromagnéticas se acoplam melhor com fios mais longos e mais finos. Isso exigiu microscopia óptica e caracterização de microscopia eletrônica de varredura após cada etapa de esfoliação," contou Barani.

Blindagem contra radiação eletromagnética

O experimento serviu para mostrar que materiais monoatômicos, produzidos em larga escala e a baixo custo, podem se tornar excelentes escudos antirradiação eletromagnética, seja para proteger os humanos da poluição eletromagnética, seja para proteger os próprios aparelhos uns dos outros, evitando que os sinais de uns interfiram nos sinais dos outros.

Os protótipos alcançaram 99,9% de blindagem das radiações para filmes com um micrômetro de espessura ou superiores.

"A eficácia da blindagem eletromagnética dos compósitos está correlacionada com a relação de aspecto [neste caso, proporção entre diâmetro e comprimento] dos preenchimentos. Quanto maior a relação de aspecto, menor a concentração de preenchimento necessária para fornecer blindagem eletromagnética significativa," explicou o pesquisador Fariborz Kargar. "Isso é benéfico uma vez que, ao diminuir o teor de carga seria possível aproveitar as propriedades inerentes aos polímeros, como leveza e flexibilidade. Nesse sentido, posso dizer que essa classe de materiais é excepcional, uma vez que sejam exfoliados adequadamente, controlando sua espessura e comprimento."

Os melhores resultados foram obtidos com um material tricalcogeneto, chamado trisseleneto de tântalo (TaSe₃). Não é o tipo de material que você gostaria de ficar manipulando por aí - o tântalo é altamente tóxico -, mas a descoberta dos elementos físicos que tornam o material eficiente abre o caminho para o teste de alternativas mais amigáveis e mais baratas.

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