Исследование радиоэкранирующих свойств тонких прозрачных пленок одностенных углеродных нанотрубок

Представлены результаты исследования экранирующих свойств тонких прозрачных пленок одностенных углеродных нанотрубок на гибких подложках из полиэтилентерефталата. Пленки формировались спрей распылением коллоидного раствора одностенных углеродных нанотрубок. Толщина пленок задавалась объемом распыляемого коллоидного раствора и измерялась при помощи просвечивающей электронной микроскопии в режиме cross-section. Морфология и структурное качество пленок были изучены методами электронной микроскопии, методами оптической спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния света. Результаты позволяют судить о высоком структурном качестве материала. Согласно данным спектроскопии комбинационного рассеяния, соотношение интенсивностей пиков G/D составляет 23,4, что является свидетельством существенного преобладания углерода, находящегося в состоянии sp2 гибридизации. Это характерно для графитоподобных систем и, в частности, углеродных нанотрубок. Изучены спектральные зависимости коэффициента прохождения и отражения радиоволн в К-диапазоне 18-26,5 ГГц. Доминирующим механизмом экранирования является поглощение излучения. Увеличение толщины пленки c 15,9 до 56,1 нм сопровождается снижением поверхностного сопротивления с 971 до 226 Ом/кв, оптическая прозрачность при этом снижается с 93,58 до 76,71 %. Эффективность экранирования увеличивается с 2,29 до 6,6 дБ, повышая долю поглощенного излучения с 34,6 до 51,2 % на частоте 18 ГГц. Это говорит о перспективах применения пленок в качестве радиоэкранирующих и антиобледенительных покрытий в аэрокосмической отрасли. (Русскоязычная версия представлена по адресу https://vestnik.sibsau.ru/arhiv/)