جدید ہائی ٹیک کی ترقی کے ساتھ، برقی مقناطیسی مداخلت (EMI) اور برقی مقناطیسی مطابقت (EMC) کے مسائل برقی مقناطیسی لہروں کی وجہ سے سنگین تر ہوتے جارہے ہیں۔وہ نہ صرف الیکٹرانک آلات اور آلات میں مداخلت اور نقصان کا باعث بنتے ہیں، ان کے معمول کے کام کو متاثر کرتے ہیں، اور الیکٹرانک مصنوعات اور آلات میں ہمارے ملک کی بین الاقوامی مسابقت کو سنجیدگی سے محدود کرتے ہیں، اور ماحول کو بھی آلودہ کرتے ہیں اور انسانی صحت کو خطرے میں ڈالتے ہیں۔اس کے علاوہ، برقی مقناطیسی لہروں کا رساو قومی معلومات کی سلامتی اور فوجی بنیادی رازوں کی حفاظت کو بھی خطرے میں ڈال دے گا۔خاص طور پر، برقی مقناطیسی پلس ہتھیار، جو کہ نئے تصور کے ہتھیار ہیں، نے کافی کامیابیاں حاصل کی ہیں، جو الیکٹرانک آلات، پاور سسٹم وغیرہ پر براہ راست حملہ کر سکتے ہیں، جس سے معلوماتی نظام کو عارضی طور پر ناکامی یا مستقل نقصان پہنچایا جا سکتا ہے۔

لہذا، برقی مقناطیسی مداخلت اور برقی مقناطیسی موجوں کی وجہ سے برقی مقناطیسی مطابقت کے مسائل کو روکنے کے لیے موثر برقی مقناطیسی شیلڈنگ مواد کی تلاش الیکٹرانک مصنوعات اور آلات کی حفاظت اور وشوسنییتا کو بہتر بنائے گی، بین الاقوامی مسابقت میں اضافہ کرے گی، برقی مقناطیسی پلس ہتھیاروں کو روکے گی، اور معلوماتی مواصلاتی نظام اور نیٹ ورک سسٹم کی حفاظت کو یقینی بنائے گی۔ ٹرانسمیشن سسٹمز، ہتھیاروں کے پلیٹ فارمز وغیرہ کی بڑی اہمیت ہے۔

1. برقی مقناطیسی شیلڈنگ کا اصول (EMI)

برقی مقناطیسی شیلڈنگ شیلڈنگ مواد کا استعمال ہے جو شیلڈ ایریا اور بیرونی دنیا کے درمیان برقی مقناطیسی توانائی کے پھیلاؤ کو روکنے یا کم کرنے کے لیے ہے۔برقی مقناطیسی شیلڈنگ کا اصول یہ ہے کہ شیلڈنگ باڈی کو برقی توانائی کے بہاؤ کی عکاسی، جذب اور رہنمائی کے لیے استعمال کیا جائے، جو شیلڈنگ ڈھانچے کی سطح اور شیلڈنگ باڈی کے اندر چارجز، کرنٹ اور پولرائزیشن سے گہرا تعلق رکھتا ہے۔شیلڈنگ کو اپنے اصول کے مطابق الیکٹرک فیلڈ شیلڈنگ (الیکٹرو سٹیٹک شیلڈنگ اور الٹرنٹنگ الیکٹرک فیلڈ شیلڈنگ)، میگنیٹک فیلڈ شیلڈنگ (کم فریکوئینسی میگنیٹک فیلڈ اور ہائی فریکوئینسی میگنیٹک فیلڈ شیلڈنگ) اور برقی میگنیٹک فیلڈ شیلڈنگ (برقی میگنیٹک ویو شیلڈنگ) میں تقسیم کیا گیا ہے۔عام طور پر، برقی مقناطیسی شیلڈنگ سے مراد مؤخر الذکر ہے، یعنی ایک ہی وقت میں برقی اور مقناطیسی شعبوں کو بچانا۔

2. برقی مقناطیسی شیلڈنگ مواد

اس وقت جامع برقی مقناطیسی شیلڈنگ کوٹنگز بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں۔ان کی اہم ترکیبیں فلم بنانے والی رال، کنڈکٹو فلر، ڈائیلوئنٹ، کپلنگ ایجنٹ اور دیگر شامل ہیں۔کنڈکٹو فلر اس کا ایک اہم حصہ ہے۔عام ہیں سلور (Ag) پاؤڈر اور کاپر (Cu) پاؤڈر، نکل (Ni) پاؤڈر، سلور کوٹیڈ کاپر پاؤڈر، کاربن نانوٹوبس، گرافین، نینو اے ٹی او وغیرہ۔

2.1کاربن نانوٹوبس(CNTs)

کاربن نانوٹوبس کا پہلو تناسب، بہترین برقی، مقناطیسی خصوصیات ہیں، اور اس نے چالکتا، جذب اور شیلڈنگ میں بہترین کارکردگی دکھائی ہے۔لہذا، برقی مقناطیسی شیلڈنگ کوٹنگز کے لیے کوندکٹو فلرز کے طور پر کاربن نانوٹوبس کی تحقیق اور ترقی زیادہ سے زیادہ مقبول ہوتی رہی ہے۔یہ کاربن نانوٹوبس کی پاکیزگی، پیداواری صلاحیت اور قیمت پر اعلی تقاضے رکھتا ہے۔Hongwu Nano کے ذریعہ تیار کردہ کاربن نانوٹوبس، بشمول سنگل دیواروں اور کثیر دیواروں، کی پاکیزگی 99٪ تک ہے۔آیا کاربن نانوٹوبس میٹرکس رال میں منتشر ہیں اور آیا ان کا میٹرکس رال کے ساتھ اچھا تعلق ہے شیلڈنگ کی کارکردگی کو متاثر کرنے والا براہ راست عنصر بن جاتا ہے۔ہانگ وو نینو منتشر کاربن نانوٹوب ڈسپریشن سلوشن بھی فراہم کرتا ہے۔

2.2 کم ظاہری کثافت کے ساتھ فلیک سلور پاؤڈر

سب سے قدیم شائع شدہ conductive کوٹنگ 1948 میں ریاستہائے متحدہ کی طرف سے جاری کردہ ایک پیٹنٹ تھا جس نے چاندی اور epoxy رال کو conductive چپکنے والی بنا دیا.Hongwu Nano کی طرف سے تیار کردہ بال ملڈ فلیک سلور پاؤڈر کے ساتھ تیار کردہ برقی مقناطیسی شیلڈنگ پینٹ میں کم مزاحمت، اچھی چالکتا، اعلی حفاظتی کارکردگی، مضبوط ماحولیاتی رواداری، اور آسان تعمیر کی خصوصیات ہیں۔وہ مواصلات، الیکٹرانکس، طبی، ایرو اسپیس، جوہری سہولیات اور دیگر شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔شیلڈنگ پینٹ ABS، PC، ABS-PCPS اور دیگر انجینئرنگ پلاسٹک کی سطح کوٹنگ کے لیے بھی موزوں ہے۔کارکردگی کے اشارے بشمول لباس مزاحمت، اعلی اور کم درجہ حرارت کی مزاحمت، نمی اور گرمی کی مزاحمت، چپکنے والی، برقی مزاحمت، برقی مقناطیسی مطابقت، وغیرہ معیار تک پہنچ سکتے ہیں۔

2.3 کاپر پاؤڈر اور نکل پاؤڈر

کاپر پاؤڈر conductive پینٹ کم قیمت ہے اور یہ پینٹ کرنے کے لئے آسان ہے، یہ بھی اچھا برقی مقناطیسی شیلڈنگ اثر ہے، اور اس طرح یہ بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے.یہ خاص طور پر انجینئرنگ پلاسٹک کے ساتھ الیکٹرانک مصنوعات کی اینٹی برقی مقناطیسی لہر کی مداخلت کے لیے موزوں ہے، کیونکہ تانبے کے پاؤڈر کنڈکٹیو پینٹ کو آسانی سے اسپرے یا برش کیا جا سکتا ہے۔مختلف شکلوں کی پلاسٹک کی سطحوں کو دھاتی بنا کر برقی مقناطیسی شیلڈنگ کوندکٹو پرت بنایا جاتا ہے، تاکہ پلاسٹک برقی مقناطیسی لہروں کو بچانے کا مقصد حاصل کر سکے۔تانبے کے پاؤڈر کی شکل اور مقدار کا کوٹنگ کی چالکتا پر بہت زیادہ اثر پڑتا ہے۔تانبے کے پاؤڈر میں کروی، ڈینڈریٹک اور فلیک جیسی شکلیں ہوتی ہیں۔فلیک شکل میں کروی شکل کے مقابلے میں بہت بڑا رابطہ علاقہ ہے اور بہتر چالکتا دکھاتا ہے۔اس کے علاوہ، تانبے کا پاؤڈر (چاندی سے لیپت کاپر پاؤڈر) غیر فعال دھاتی چاندی کے پاؤڈر کے ساتھ لیپت ہوتا ہے، جس کا آکسائڈائز کرنا آسان نہیں ہوتا ہے، اور چاندی کا مواد عام طور پر 5-30٪ ہوتا ہے۔کاپر پاؤڈر conductive کوٹنگ ABS، PPO، PS اور دیگر انجینئرنگ پلاسٹک اور لکڑی اور برقی چالکتا کے برقی مقناطیسی شیلڈنگ کو حل کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے، اس کی درخواست اور فروغ کی قیمت کی ایک وسیع رینج ہے.

اس کے علاوہ، نینو نکل پاؤڈر اور الیکٹرو میگنیٹک شیلڈنگ کوٹنگز کے نینو اور مائکرون نکل پاؤڈر کے ساتھ مل کر برقی مقناطیسی شیلڈنگ کی تاثیر کی پیمائش کے نتائج ظاہر کرتے ہیں کہ نینو نی پارٹیکل کا اضافہ برقی مقناطیسی شیلڈنگ کی تاثیر کو کم کر سکتا ہے، لیکن جذب کے نقصان کو بڑھا سکتا ہے۔مقناطیسی نقصان کا ٹینجنٹ کم ہو جاتا ہے، نیز برقی مقناطیسی لہروں کی وجہ سے ماحول، آلات اور انسانی صحت کو پہنچنے والے نقصانات۔

2.4 نینو ٹن اینٹیمونی آکسائیڈ (ATO)

نینو اے ٹی او پاؤڈر، ایک منفرد فلر کے طور پر، اعلی شفافیت اور چالکتا دونوں ہے، اور ڈسپلے کوٹنگ میٹریل، کنڈکٹیو اینٹی سٹیٹک کوٹنگز، اور شفاف تھرمل موصلیت کوٹنگز کے شعبوں میں ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج ہے۔آپٹو الیکٹرانک ڈیوائسز کے لیے ڈسپلے کوٹنگ میٹریلز میں، نینو اے ٹی او مواد میں اینٹی سٹیٹک، اینٹی چکاچوند اور اینٹی ریڈی ایشن فنکشنز ہوتے ہیں، اور سب سے پہلے ڈسپلے برقی مقناطیسی شیلڈنگ کوٹنگ میٹریل کے طور پر استعمال ہوتے تھے۔ATO نینو کوٹنگ میٹریل میں ہلکے رنگ کی شفافیت، اچھی برقی چالکتا، مکینیکل طاقت اور استحکام ہے، اور آلات کو ڈسپلے کرنے کے لیے ان کا اطلاق اس وقت ATO مواد کی سب سے اہم صنعتی ایپلی کیشنز میں سے ایک ہے۔الیکٹرو کرومک ڈیوائسز (جیسے ڈسپلے یا سمارٹ ونڈوز) فی الحال ڈسپلے فیلڈ میں نینو-اے ٹی او ایپلی کیشنز کا ایک اہم پہلو ہیں۔

2.5 گرافین

کاربن مواد کی ایک نئی قسم کے طور پر، گرافین کاربن نانوٹوبس کے مقابلے میں ایک نئی قسم کی موثر برقی مقناطیسی شیلڈنگ یا مائکروویو جذب کرنے والا مواد بننے کا زیادہ امکان ہے۔اہم وجوہات میں درج ذیل پہلو شامل ہیں:

① گرافین کاربن ایٹموں پر مشتمل ایک مسدس فلیٹ فلم ہے، ایک دو جہتی مواد جس کی موٹائی صرف ایک کاربن ایٹم ہے۔

②گرافین دنیا کا سب سے پتلا اور سخت ترین نینو میٹریل ہے۔

③ تھرمل چالکتا کاربن نانوٹوبس اور ہیروں سے زیادہ ہے، تقریباً 5 300W/m•K تک پہنچتی ہے۔

④ گرافین دنیا میں سب سے چھوٹی مزاحمتی صلاحیت والا مواد ہے، صرف 10-6Ω•cm؛

⑤کمرے کے درجہ حرارت پر گرافین کی الیکٹران کی نقل و حرکت کاربن نانوٹوبس یا سلکان کرسٹل سے زیادہ ہے، جو 15 000 cm2/V•s سے زیادہ ہے۔روایتی مواد کے مقابلے میں، گرافین اصل حدود کو توڑ کر جذب کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے ایک موثر نئی لہر جذب کرنے والا بن سکتا ہے۔لہر والے مواد میں "پتلی، ہلکی، چوڑی اور مضبوط" کی ضرورت ہوتی ہے۔

برقی مقناطیسی شیلڈنگ اور جذب کرنے والے مواد کی کارکردگی کی بہتری کا انحصار جذب کرنے والے ایجنٹ کے مواد، جذب کرنے والے ایجنٹ کی کارکردگی اور جذب کرنے والے سبسٹریٹ کی اچھی رکاوٹ کے ملاپ پر ہے۔گرافین نہ صرف ایک منفرد جسمانی ساخت اور بہترین مکینیکل اور برقی خصوصیات کا حامل ہے بلکہ اس میں مائکروویو جذب کرنے کی اچھی خصوصیات بھی ہیں۔اسے مقناطیسی نینو پارٹیکلز کے ساتھ ملانے کے بعد، ایک نئی قسم کا جذب کرنے والا مواد حاصل کیا جا سکتا ہے، جس میں مقناطیسی اور برقی دونوں طرح کے نقصانات ہوتے ہیں۔اور برقی مقناطیسی شیلڈنگ اور مائکروویو جذب کے میدان میں اس کے استعمال کے اچھے امکانات ہیں۔

مندرجہ بالا عام الیکٹرومیگنیٹک شیلڈنگ میٹریل نینو پاؤڈرز کے لیے، دونوں ہی Hongwu Nano کے ذریعے مستحکم اور اچھے معیار کے ساتھ دستیاب ہیں۔