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Updated: Jan 18, 2026
14:52
Fabrication of Three-Dimensional Graphene-Based Polyhedrons via Origami-Like Self-Folding
Published on: September 23, 2018
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Aumento del blindaje contra interferencias electromagnéticas y la capacidad de carga con un esqueleto tridimensional
Yuan Ma1, Lingjun Guo1, Yuchen Cao1
1Shaanxi Key Laboratory of Fiber Reinforced Light Composite Materials, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, China.
Nature communications
|January 15, 2026
Resumen
Desarrollo de materiales ligeros para electrónica avanzada requiere un alto blindaje contra interferencias electromagnéticas (EMI) y resistencia mecánica. Este estudio presenta un novedoso compuesto de grafeno 3D que logra ambos, ofreciendo un rendimiento superior para aplicaciones exigentes.
Área de la Ciencia:
- Ciencia de Materiales
- Nanotecnología
- Materiales Compuestos
Sus antecedentes:
- Los sistemas electrónicos avanzados requieren materiales ligeros con excelente blindaje contra interferencias electromagnéticas (EMI) y propiedades mecánicas.
- El diseño de estructuras tridimensionales (3D) de grafeno prístino (PG) con alta capacidad de blindaje EMI y de soporte de carga es un desafío.
Objetivo del estudio:
- Desarrollar un novedoso material compuesto con estructura 3D que integre un alto blindaje EMI y robustez mecánica.
- Superar las limitaciones de los materiales existentes para sistemas de comunicación, advertencia por radar y detección por satélite.
Principales métodos:
- Se empleó un método de preconstrucción de esqueleto 3D e infiltración de relleno.
- Se infiltró aleación de magnesio AZ91D fundida en un andamio tridimensional (3D) de grafeno prístino@piricarbono (PG@PyC) utilizando una técnica de extrusión por infiltración líquido-sólido.
- Se mantuvo la integridad estructural del PG@PyC 3D dentro de la matriz AZ91D.
Principales resultados:
- Los compuestos de matriz AZ91D reforzada con PG@PyC (PG@PyC/AZ91D) resultantes exhibieron una efectividad de blindaje EMI de 76,70 dB con un espesor de 3 mm.
- Los compuestos alcanzaron una resistencia a la compresión última de 276 MPa y una resistencia a la tracción última de 231 MPa.
- Se demostró un rendimiento integral notable, que combina propiedades estructurales y funcionales.
Conclusiones:
- Los compuestos PG@PyC/AZ91D desarrollados son materiales ligeros prometedores para aplicaciones estructurales y funcionales integradas.
- El innovador método de fabricación permite la creación de materiales avanzados para entornos exigentes.
- Este trabajo aborda el desafío de lograr un alto blindaje EMI y resistencia mecánica en compuestos basados en grafeno 3D.
