روش‌های سنتز و اتلاف الکترومغناطیسی کامپوزیت‌های دارای پلی‌آنیلین

فناوری‌های مبتنی بر جذب ریزموج نیازمند استفاده از دانش مواد جاذب در این محدوده بسامد هستند. ماهیت ریزموج در واقع میدان متناوب الکتریکی و مغناطیسی است که می‌‌تواند طی عبور از موادی با رسانندگی یا بخش موهومی ضریب دی‌الکتریک غیرصفر (اتلاف دی‌الکتریکی) و تراوایی مغناطیسی موهومی غیرصفر (اتلاف مغناطیسی) جذب شوند. در این میان، کامپوزیت‌های پلیمری جاذب ریزموج به‌دلیل وزن و هزینه ساخت کم و کارایی مناسب از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند. ماتریس پلیمری این کامپوزیت‌ها عمدتاً مواد نارسانا بوده که میزبان مواد جاذب ریزموجی چون نانولوله‌های کربنی، فریت و تیتانیم دی‌اکسید است. بنابراین، افزایش رسانندگی ماتریس پلیمری می‌تواند در بهبود سازوکار جذب، به‌ویژه در جاذب‌های مغناطیسی نارسانا موثر باشد. در این میان، پلی‌آنیلین به‌عنوان پلیمری رسانا نقش موثری در بهبود کیفیت کامپوزیت‌های جاذب امواج الکترومغناطیس، به‌ویژه جاذب‌های مغناطیسی، در ناحیه ریزموج دارد. همچنین، بهبود خواص مختلف کامپوزیت‌های دارای پلی‌آنیلین وابستگی شدیدی به خواص سایر مواد شکل‌دهنده کامپوزیت، به‌ویژه روش‌های ساخت آن دارد. بنابراین، توجه ویژه به انواع، ترکیبات و روش‌های ساخت چنین کامپوزیت‌هایی و نقش کلیدی پلی‌آنیلین در بهبود خواص آن‌ها برای پژوهشگران این حوزه امری ضروری است. در این مقاله، پس از آشنایی با سازوکار جذب امواج الکترومغناطیس، انواع کامپوزیت‌های دارای پلی‌آنیلین همراه با سایر مواد آلی و غیرآلی، روش‌های ساخت آن‌ها و ویژگی‌های موثر بر طراحی جاذب‌های ریزموج، به‌ویژه خواص دی‌الکتریک و مغناطیسی معرفی می‌شوند.

Synthesis Methods and Electromagnetic Loss of Composites Containing Polyaniline

Technologies based on microwave absorption are based on science of absorber materialsin this frequency range. The nature of microwave is an alternating electrical andmagnetic field that could be naturally absorbed in transmission through materials with nonzeroconductivity or imaginary part of permittivity (dielectric loss) and nonzero imaginarypart of magnetic permeability (magnetic loss). Meanwhile, microwave absorbing polymercomposites due to their light weight, low fabrication cost, and high performance havesignificant importance. Polymer matrix of these composites are generally nonconductivematerials that are host for microwave absorbing materials such as carbon nanotube, ferrite,and titanium dioxide, and so conductivity enhancement of polymer matrix could be effectiveon improvement of absorption mechanism especially in nonconductive magnetic absorbers.In this regard, polyaniline as a conductive polymer, has important role in improvementof quality of absorbing composites in microwave range. Also, improvement of variouscharacteristics of polyaniline has strong dependence on properties of other componentsand especially on synthesis method. Therefore, especial consideration on various kinds,components, and synthesis methods of such composites and key role of polyaniline intheir properties is critical for researchers in the field. In this paper, after introducing themechanism of electromagnetic wave absorption, we introduce different kinds of compositesincluding polyaniline with other organic and inorganic materials, synthesis methods, andproperties related to design of microwave absorbers.