Un team di ricercatori della Drexel University e del Korea Institute of Science & Technology ha sviluppato MXene, un sottile strato di un nanomateriale capace di contenere la radiazione elettromagnetica e abbattere, di conseguenza, l'inquinamento EMI, ovvero le emissioni causate dalle onde radio prodotte da qualsiasi cosa crei, trasporti e usi corrente elettrica, tra cui i cavi Internet, le TV, gli smartphone e i computer.
La radiazione elettromagnetica esiste naturalmente, ma il proliferare negli ultimi decenni dell'elettronica ha contribuito a un aumento sia del volume della radiazione generata sul nostro pianeta che alla sua evidenza. "Mentre la tecnologia evolve e l'elettronica diventa più leggera, veloce e piccola, la loro interferenza elettromagnetica aumenta drasticamente", ha spiegato il dottor Babak Anasori.
"Il rumore elettromagnetico interno giunge da differenti componenti elettronici e può avere gravi effetti sui dispositivi d'uso quotidiano come gli smartphone, i tablet e i portatili, portando a malfunzionamenti e un deterioramento complessivo del dispositivo". Senza contare i possibili effetti sulla salute umana, su cui ancora però si discute.
Gli effetti sui dispositivi possono essere disparati, da artefatti visivi temporanei sui monitor a uno strano ronzio proveniente dai dispositivi Bluetooth, fino a una ridotta capacità di elaborazione da parte dello smartphone. Solitamente la schermatura dall'interferenza EM include l'inserimento nei dispositivi di un'armatura di metallo conduttivo come rame o alluminio o un rivestimento di inchiostro metallico. Il sistema è efficace, ma aggiunge peso al dispositivo e impone limiti sulla riduzione delle dimensioni.
Così i ricercatori hanno creato una pellicola sottile che sembra ideale per soddisfare le future necessità del settore elettronico e tecnologico. "Quando combinato con una soluzione polimerica, MXene può essere usato come rivestimento spray per proteggere i componenti dalle interferenze elettromagnetiche".
MXene è un nanomateriale - nello specifico si parla di carburo di titanio spesso pochi atomi, uno dei circa 20 materiali bidimensionali nella famiglia MXene - che è sia sottile che leggero, ma ha anche la capacità unica di bloccare e assorbire la radiazione elettromagnetica, il che lo rende perfetto per schermare i dispositivi elettronici.
I ricercatori hanno messo alla prova diversi campioni di pellicola MXene, da uno spessore di circa un paio di micrometri fino a 45 micrometri, poco meno dello spessore di un capello umano. I test hanno dimostrato che la pellicola più sottile di MXene compete con fogli di rame e alluminio quanto a efficacia. Aumentando lo spessore a 8 micrometri hanno bloccato il 99,9999% della radiazione su un intervallo di frequenze usate da dispositivi che vanno dagli smartphone ai radar.
La chiave delle prestazioni di MXene sta nell'alta conduttività elettrica e nella struttura bidimensionale. Secondo gli autori quando le onde elettromagnetiche entrano in contatto con MXene alcune vengono riflesse immediatamente verso la superfice, mentre altre passano attraverso la superfice ma perdono energia in mezzo a strati atomicamente sottili del materiale.
Le onde elettromagnetiche di minore energia sono infine riflesse avanti e indietro tra gli strati interni, fino a quando sono completamente assorbite nella struttura. Un altro risultato interessante è che l'efficacia è altrettanto elevata quando MXene è combinato con un polimero per realizzare un rivestimento composito.
Il prossimo passo dei ricercatori sarà quello di trovare un maggior numero di evidenze a supporto del proprio studio e testare altri nanomateriali MXene.
 | Apple iPhone 6s 16GB |