Elektromanyetik radyasyonu absorplayan boyalar için manyetik nanometal oksitlerin sentezi

Abstract

Günlük hayatımızda çok yoğun biçimde elektromanyetik dalgalara maruz kalmaktayız. Çevremizde bulunan, cep telefonları, baz istasyonları, bilgisayarlar, elektrikli ev aletleri ve cihazları sürekli elektromanyetik dalga yaymaktadır. Ayrıca, tıp ve bilim dünyasında kullanılan yüksek teknolojili tanı ve tedavi cihazları da aynı şekilde birer elektromanyetik dalga kaynağıdır. Dolayısıyla elektromanyetik dalgaların kalkanlanması insan sağlığı açısında son derece önemlidir. Diğer yandan devlet bilgilerinin bulunduğu bilgisayarların korunması ve dinlemelerin önlenmesi gibi güvenlik ihtiyaçlarından dolayı ülkelerin savunma sanayileri için de çok önemlidir. Bu çalışmada, birlikte çöktürme yöntemi ile MF2O4 spinel ferrit yapısında manyetik nanoparçacıklar sentezlenmiştir. Sentezlenen manyetik nanoparçacıkların yapı ve morfolojik özellikleri FT-IR, XRD ve TEM ölçümleriyle, manyetik özellikleri ise VSM ölçümleriyle aydınlatılmıştır. Manyetik nanoparçacıkların 3,30-12,4 GHz band aralıklarında elektromanyetik kalkanlama özellikleri dalga kılavuzu yöntemiyle belirlenmiştir. Saf manyetik nanoparçacıkların EM kalkanlama etkinliğinin düşük olduğu, ancak çok duvarlı karbon nanotüp gibi iletken bir malzeme etkisiyle kalkanlama veriminin arttığı tespit edilmiştir. Kalkanlama verimi kompozitteki manyetik nanoparçacık/çok duvarlı karbon nanotüp oranı değiştirilerek optimize edilmiş ve en iyi kalkanlama verimi 50:10 oranında [PEG:CoMNP(1:1)]:CNT kompoziti ile elde edilmiştir. Ayrıca, EM kalkanlama veriminde kaplama kalınlığının önemli olduğu ve 6 kat 120 mikron kalınlığındaki örnekler ile elektromanyetik radyasyonda %99'a varan bir azalma performansı tespit edilmiştir. Optimize edilen oranda manyetik kompozit karışımı bir su bazlı duvar boyası ile 1:2 oranında karıştırılarak duvar boyasının 8,2-12,5 GHz aralığında EM kalkanlama özelliği ölçülmüş bu aralıkta EM radyasyonda %84 oranında bir azalma kaydedilmiştir.