%0 Thesis
%4 sid.inpe.br/mtc-m21d/2021/07.05.15.12
%2 sid.inpe.br/mtc-m21d/2021/07.05.15.12.48
%T Compósitos de ferrocarbonila em resina epóxi como material absorvedor de radiação eletromagnética na banda-Ku
%J Carbonyl iron composites in epoxy resin as an absorber material for electromagnetic radiation in the Ku Band
%D 2021
%8 2021-05-21
%9 Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores)
%P 105
%A Oliveira, Ana Paula Silva de,
%E Baldan, Maurício Ribeiro (orientador/presidente),
%E Mineiro, Sergio Luiz (orientador),
%E Okamoto, Sayuri,
%E Matsushima, Jorge Tadao,
%I Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
%C São José dos Campos
%K ferrocarbonila, materiais absorvedores, método de transmissão e reflexão (NRW), parametro-S, simulação, carbonyl iron, eletromagnetic radiation absorbing materials, transmission and reflection method (NRW), parameter-S, simulation.
%X A popularidade de dispositivos eletrônicos móveis tais como tablets, computadores, smartphones, entre outros, somados aos dispositivos fixos como torres de alta tensão e redes de transmissão de energia, antenas de radiodifusão e de telecomunicação, tem causado um aumento na emissão e propagação de radiação eletromagnética e assim tem se tornado uma fonte de poluição eletromagnética (PEM). A PEM é indesejável, incontrolável e tem se tornado um problema cada vez mais sério nos dias atuais, pois, além da exposição invisível aos humanos, e estar sempre presente, pode causar danos biológicos. Além disto, a PEM pode interferir no correto funcionamento de dispositivos eletrônicos. Neste sentido, materiais absorvedores de radiação eletromagnética (MARE) apresentam características únicas no sentido de promover a troca de energia da radiação eletromagnética pela energia térmica. O uso destes materiais se faz necessário em diversos dispositivos como, de telecomunicações, processamento digital de informações, redes de distribuição e energia, telefonia celular, equipamentos hospitalares entre outros. No entanto, esses materiais apresentam como principais desvantagens, o peso e o volume ocupado pelo material final. Devido ao grande potencial de aplicação, este trabalho propõe a preparação de amostras MARE em uma matriz de epóxi, usando como aditivo a ferrocarbonila (FC). Foram produzidas amostras nas concentrações de 60%, 70% e 80% de FC nas espessuras de 1 mm, 2 mm e 3 mm. A melhor atenuação ocorreu para a amostra de 2 mm com 70% de FC, e apresentou uma atenuação de -22,0 dB em 12,4 GHz. As amostras com 60% e 70% também apresentaram atenuação abaixo de -10 dB, o que equivale a 90% atenuação. Os resultados experimentais foram corroborados por um modelo teórico. Um estudo teórico, em diferentes espessuras, evidenciou que para a concentração de 70% a espessura de 1,5 mm apresentaria uma atenuação de aproximadamente 36 dB. Esta amostra foi produzida e os resultados experimentais revelaram uma atenuação em 16,7 GHz com -36,7 dB. Estes resultados mostram que para a FC, há uma concordância entre os resultados experimentais e teóricos. Entre os mecanismos de atenuação estudados verificou-se que tanto a corrente parasita (Eddy Current) quanto o cancelamento de 1 4 de onda podem ser os mecanismos com maior influência no processo de atenuação. ABSTRACT: The popularity of mobile electronic devices such as tablets, computers, smartphones, among others, added to fixed devices such as high voltage towers and power transmission networks, broadcasting and telecommunication antennas, has caused an increase in the emission and propagation of radiation electromagnetic pollution and thus has become a source of electromagnetic pollution (PEM). PEM is undesirable, uncontrollable, and it becomes a serious problem these days. Besides, PEM is invisible, it is always present and can cause biological damage to human beings. Furthermore, PEM can interfere with the correct functioning of electronic devices. In this sense, electromagnetic radiation absorbing materials (MARE) have unique characteristics in the sense of promoting the exchange of energy from electromagnetic radiation to thermal energy. The use of these materials is necessary for various devices such as telecommunications, digital information processing, distribution and energy networks, cell telephony, hospital equipment, among others. However, these materials have, as main disadvantages, the weight, and volume occupied by the final material. Due to the great application potential, this work proposes the preparation of MARE samples in an epoxy matrix, using ferrocarbonyl (FC) as an additive. Samples were produced at concentrations of 60%, 70%, and 80% FC in thicknesses of 1 mm, 2 mm, and 3 mm. The best attenuation occurred for the 2 mm sample with 70% FC, and had an attenuation of -22.0 dB at 12.4 GHz. The samples with 60 and 70% also had attenuation below -10 dB, equivalent to 90% attenuation. The experimental results were supported by a theoretical model. A theoretical study, in different thicknesses, showed that for a concentration of 70% the thickness of 1.5 mm would present an attenuation of approximately 36 dB. This sample was produced and experimental results revealed an attenuation at 16.7 GHz with -36.7 dB. These results show that for FC, there is an agreement between experimental and theoretical results. Among the studied attenuation mechanisms, it was found that both the Eddy Current and the 1 4 wave cancellation maybe the mechanisms with the greatest influence on the attenuation process.
%@language pt
%3 publicacao.pdf