Investigadores han desarrollado un nuevo material compuesto basado en silicona que ofrece un rendimiento de blindaje electromagnético (EMI) significativamente mejorado en un amplio rango de frecuencias, desde 8,2 GHz hasta 18 GHz. Este avance es crucial para proteger dispositivos electrónicos de interferencias y para aplicaciones en entornos de alta radiación electromagnética. El material combina una matriz de silicona con partículas de CaCu₃Ti₄O₁₂ (CCTO), CoFe₂O₄ (CFO) y polvo de aluminio (Al), aprovechando las propiedades dieléctricas y magnéticas de los óxidos cerámicos junto con la alta conductividad del metal.
El estudio se centró en optimizar la composición para maximizar la eficacia del blindaje. Se observó que la adición de Al al compuesto CCTO/CFO/silicona incrementa drásticamente la reflectividad y la conductividad eléctrica del material, lo que es fundamental para la atenuación de ondas electromagnéticas. El mecanismo principal de blindaje en estos compuestos es la reflexión, donde las ondas incidentes rebotan en la superficie del material debido a la presencia de cargas libres y dipolos magnéticos. Sin embargo, también se produce una absorción significativa, donde la energía de las ondas se disipa en forma de calor dentro del material.
Los resultados experimentales mostraron que el compuesto con una proporción óptima de Al alcanza un factor de blindaje total (SET) de hasta 43,2 dB a 18 GHz. Esto significa que el material puede atenuar la potencia de una onda electromagnética en más del 99,99%. Este rendimiento supera a muchos materiales de blindaje existentes y es comparable con otros compuestos avanzados, pero con la ventaja de la flexibilidad y ligereza de la silicona. La capacidad de ajustar las propiedades dieléctricas y magnéticas mediante la combinación de CCTO y CFO, junto con la alta conductividad del Al, permite una sintonización fina del rendimiento de blindaje.
Este desarrollo abre la puerta a la creación de blindajes EMI más eficientes y versátiles para una variedad de aplicaciones, incluyendo la electrónica de consumo, las telecomunicaciones 5G y 6G, la industria aeroespacial y la defensa. La flexibilidad de la matriz de silicona permite fabricar blindajes ligeros y adaptables a diferentes geometrías, lo que es una ventaja significativa sobre los blindajes metálicos rígidos tradicionales. Las futuras investigaciones podrían explorar la integración de estos compuestos en estructuras más complejas o la optimización de las interfaces entre los rellenos para mejorar aún más la dispersión y absorción de las ondas.