Otimização da blindagem contra interferência eletromagnética usando membranas porosas de policarbonato contendo nanofios de níquel e cobalto

Abstract

Esta pesquisa investigou a aplicação de nanofios metálicos eletrodepositados em membranas de policarbonato para blindagem contra interferência eletromagnética (EMI). Dois tipos de amostras foram produzidas: uma com nanofios de níquel e outra com nanofios de cobalto, ambos depositados em membranas porosas de policarbonato. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) revelou comprimentos médios de 10,19 ± 0,21 µm para os nanofios de níquel e 5,82 ± 0,41 µm para os de cobalto. A difração de raios-X (DRX) mostrou estrutura cristalina cúbica de face centrada para os nanofios de níquel e estrutura hexagonal compacta para os de cobalto. As análises de ressonância ferromagnética (FMR) indicaram anisotropia magnética acentuada nos fios de níquel, atribuída à sua maior razão comprimento/diâmetro. Os nanofios de cobalto, por apresentarem comprimento menor, demonstraram menor anisotropia, refletida em alterações menos intensas no espectro de FMR. As curvas de magnetização permitiram determinar a razão de quadratura (MR/MS) e a coercividade (HC). Os nanofios de níquel apresentaram MR/MS = 0,10 e HC = 158 Oe, enquanto os de cobalto mostraram MR/MS = 0,16 e HC = 429 Oe, indicando características de magnetismo mole em ambas as amostras. Testes de blindagem eletromagnética foram realizados na faixa de 8 a 12 GHz. As membranas com nanofios de níquel sem deformação apresentaram atenuação de 28,7 dB, enquanto aquelas submetidas a 50 ciclos de dobra atingiram 15,2 dB. A redução de desempenho está associada à degradação da estrutura dos nanofios com o dobramento. Um comportamento similar foi observado para os nanofios de cobalto, com melhor desempenho nas membranas não deformadas, especialmente em frequências mais baixas. Os resultados evidenciam o potencial dos nanofios metálicos, especialmente os de níquel, como materiais promissores para blindagem eletromagnética em dispositivos flexíveis, unindo eficácia de atenuação e viabilidade mecânica.