Ανάπτυξη και χαρακτηρισμός καινοτόμων νανοδομημένων επιστρώσεων κατάλληλων για ηλεκτρομαγνητική θωράκιση στη περιοχή των GHz

Transcript

1 Ανάπτυξη και χαρακτηρισμός καινοτόμων νανοδομημένων επιστρώσεων κατάλληλων για ηλεκτρομαγνητική θωράκιση στη περιοχή των GHz Εµµ. Δρακάκης Καθηγητής, Ε. Υ.

2 Σύνθεση ερευνητικής ομάδας Εµµ. Δρακάκης Εµµ. Κουδουµάς Εµµ. Κυµάκης Καθηγητής, Τµ. Ηλεκτρολόγων Μηχ/κών, Ε.Υ. Καθηγητής, Τµ. Ηλεκτρολόγων Μηχ/κών Αν. Καθηγητής, Τµ. Ηλεκτρολόγων Μηχ/κών, Δ. Στρατάκης Επ. Καθηγητής, Τµ. Μηχ/κών Πληροφορικής Κ. Δαγκάκης Δ/τής Ερευνών/Ερευν. Α' ΕΚΕΦΕ ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ Δ. Βερνάρδου Επιστ. Συνεργάτης, Τµ. Ηλεκτρολόγων Μηχ/κών Μ. Suchea Επιστ. Συνεργάτης, Τµ. Ηλεκτρολόγων Μηχ/κών I. V. Tudose Επιστ. Συνεργάτης, Τµ. Ηλεκτρολόγων Μηχ/κών A. Μιαουδάκης Επιστ. Συνεργάτης, Τµ. Μηχ/κών Πληροφορικής Γ. Κενανάκης Επιστ. Συνεργάτης, ΙΤΕ Μ. Καθαράκης Επιστ. Συνεργάτης, ΕΒΕΗ

3 Σύνθεση ερευνητικής ομάδας (συνέχεια) Φοιτητές Συνεργάτες Πτυχιούχοι Γ. Τζαγκαράκης Μεταπτυχιακός φοιτητής Φ. Φακουκάκης Συνεργάτης, PhD Μ. Αποστολοπούλου Πτυχιούχος Τεχνολογίας Υλικών A. Μπέη Φοιτήτρια Μηχανολόγος Μηχ/κός Δ. Λουλουδάκης Υποψήφιος διδάκτορας Ν. Αράπογλου Πτυχιούχος Ηλ/γος Μηχ/κος ΤΕ Ε. Πατσάνη Φοιτήτρια Χηµείας, ΠΚ

4 Περιγραφή του έργου ΣΚΟΠΟΣ Ανάπτυξη και χαρακτηρισµός καινοτόµων σύνθετων επιστρώσεων για ηλεκτροµαγνητική θωράκιση στα GHz, µε παράλληλη κατανόηση των µηχανισµών λειτουργίας, µε βάση: αλλοτροπικές µορφές άνθρακα νανοδοµές οξειδίων µετάλλων κατάλληλων Ιδιότητες Τα υλικά αυτά έχουν πολύ καλές µηχανικές ιδιότητες, έχουν µειωµένο βάρος, είναι περισσότερο ελαστικά, δεν διαβρώνονται, δεν οξειδώνονται και µπορούν να αντικαταστήσουν µε µεγάλη επιτυχία τα µεταλλικά υλικά σε πάρα πολλές εφαρµογές.

5 ΣΤΟΧΟΙ 1) Σχεδιασµός και ανάπτυξη νανοδοµηµένων επιστρώσεων που θα µπορούν να προσφέρουν αποδοτική και ελεγχόµενη ηλεκτροµαγνητική θωράκιση στα GHz 2) Προσδιορισµός της µικροσκοπικής και µακροσκοπικής µορφολογίας που οδηγεί σε βέλτιστη ηλεκτροµαγνητική θωράκιση 3) Προσδιορισµός της εξάρτησης από την συχνότητα της ηλεκτροµαγνητικής θωράκισης σε νανοδοµηµένες σύνθετες επιστρώσεις 4) Προσδιορισµός του πως επηρεάζουν τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά την GHz ηλεκτροµαγνητική θωράκιση σε νανοδοµηµένες σύνθετες επιστρώσεις 5) Κατανόηση των µηχανισµών ηλεκτροµαγνητικής θωράκισης στα GHz σε νανοδοµηµένες σύνθετες επιστρώσεις

6 Δράσεις του υποέργου Δ1 Δ2 Δ3 Δ4 Δ5 Δ6 Προετοιµασία των απαραίτητων υποδοµών Μελέτη της απόδοσης σε ηλεκτροµαγνητική θωράκιση επιστρώσεων βασισµένων σε αλλοτροπικές µορφές άνθρακα. Μελέτη της απόδοσης σε ηλεκτροµαγνητική θωράκιση επιστρώσεων βασισµένων σε µεταλλικά νανοσωµατίδια και νανοδοµές οξειδίων µετάλλων. Επίδραση της συχνότητας στην ηλεκτροµαγνητική θωράκιση Μελέτη της ηλεκτρικής συµπεριφοράς των νανοδοµηµένων επιστρώσεων και συσχέτιση της µε την ηλεκτροµαγνητική θωράκιση. Διερεύνηση των µηχανισµών που επάγουν και επηρεάζουν την ηλεκτροµαγνητική θωράκιση.

7 Χώρος υλοποίησης του έργου Κέντρο Τεχνολογίας Υλικών και Φωτονικής, ΤΕΙ Κρήτης Εργαστήριο µη Ιοντιζουσών Ακτινοβολιών, ΤΕΙ Κρήτης Εργαστήριο Φωτονικής, Φωνονικής και Μεταϋλικών, ΙΗΔΛ, ΙΤΕ Εργαστήριο Ασυρμάτων Επικοινωνιών, ΕΚΕΦΕ ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ

8 Τι έχει γίνει μέχρι σήμερα

9 Τι έχει γίνει μέχρι σήμερα (συνέχεια)

10 Τι έχει γίνει μέχρι σήμερα (συνέχεια)

11 Τι έχει γίνει μέχρι σήμερα (συνέχεια)

12 Τι έχει γίνει μέχρι σήμερα (συνέχεια)

13 Τι έχει γίνει μέχρι σήμερα (συνέχεια) Sam ples Grap hene (g) PAN I (g) PED OT (ml) A B C D E F J K 2, L 1 2,5 15 G 3,75 1,5 22,5 H 2, I 1,25 0,5 7,5

14 Τι έχει γίνει μέχρι σήμερα (συνέχεια) The shielding performance was found to be based mostly on the graphene nanoplatelets and supported by PANI:HCl. In contrast, PEDOT:PSS played mainly the role of the binder. Both resistivity and thickness were observed to significantly affect the functionality of the layers

15 Τι έχει γίνει μέχρι σήμερα (συνέχεια)

16 Τι έχει γίνει μέχρι σήμερα (συνέχεια) Μερικά βασικά συµπεράσµατα Τα νανοδοµηµένα υλικά µε δυνατότητα βαφής κατάλληλα για ηλεκτροµαγνητική θωράκιση φαίνεται να εξασθενούν την ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία στη περιοχή των GHz σε ποσό από 10 έως και 35 db. Οι τιµές εξασθένισης εξαρτώνται από τη περιοχή συχνοτήτων επιλογής Ο κυριότερος µηχανισµός ηλεκτροµαγνητικής θωράκισης είναι κυρίως αυτός της απορρόφησης της εισερχόµενης ακτινοβολίας και κατά πολύ ασθενέστερα ο µηχανισµός ανάκλασης.

17 Εφαρμογές Δημόσιοι και ιδιωτικοί χώροι: Προστασία από υψίσυχνη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία από κεραίες κινητής τηλεφωνίας, τηλεοπτικών και ραδιοφωνικών αναμεταδοτών, ραντάρ, DECT ασύρματες τηλεφωνικές συσκευές, ασύρματα δίκτυα και άλλα. Προστασία έναντι χαμηλών συχνοτήτων ηλεκτρικών πεδίων. Ερευνητικοί Επιστημονικοί χώροι: Θωράκιση για ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές σε ευαίσθητες ερευνητικές εγκαταστάσεις και εξοπλισμό. Ιατρικοί χώροι: Προστασία ενάντια σε ευαίσθητο τεχνολογικό ιατρικό εξοπλισμό. Προστασία και εγγυημένη μετάδοση ιατρικών δεδομένων με εξάλειψη των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών. Βιομηχανία ανάπτυξης ηλεκτρονικών συσκευών: Μείωση των μαγνητικών επαγωγών και της ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών. Άλλοι χώροι: Σχολεία, παιδικοί σταθμοί, δωμάτια ξενοδοχείων, δωμάτια νοσοκομείων.

18 Για το μέλλον Κατανόηση των µηχανισµών ηλεκτροµαγνητικής θωράκισης στα GHz σε νανοδοµηµένες σύνθετες επιστρώσεις Scaling Laws Διερεύνηση δυνατοτήτων θωράκισης νανοσύνθετών δοµών στη περιοχή των MHz (π.χ. περιοχές λειτουργίας νέων διατάξεων ηλεκτρονικών ισχύος) Διερεύνηση δυνατοτήτων θωράκισης νανοσύνθετών δοµών στη περιοχή των χαµήλών συχνοτήτων (π.χ. γραµµές µεταφοράς ηλεκτρικής ισχύος)

19 Ευχαριστώ για τη προσοχή σας