I. Luận văn thạc sĩ
Luận văn thạc sĩ này tập trung vào việc chế tạo và đánh giá vật liệu hybrid MWCNTs/nano oxit sắt từ để hấp thụ sóng radar trên nền sơn epoxy. Nghiên cứu này được thực hiện tại Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM, dưới sự hướng dẫn của GS.TS Nguyễn Hữu Niếu. Mục tiêu chính là tạo ra một vật liệu có khả năng hấp thụ sóng radar trong dải tần X (8-12 GHz), ứng dụng trong lĩnh vực quân sự và công nghệ vật liệu.
1.1. Chế tạo vật liệu
Quá trình chế tạo vật liệu bao gồm việc tổng hợp vật liệu hybrid từ MWCNTs và nano oxit sắt từ bằng phương pháp đồng kết tủa. MWCNTs được biến tính bề mặt để gắn nhóm -COOH, tạo điều kiện thuận lợi cho việc kết hợp với nano oxit sắt từ. Vật liệu hybrid sau đó được phân tán vào sơn epoxy để đánh giá khả năng hấp thụ sóng radar.
1.2. Đánh giá vật liệu
Đánh giá vật liệu được thực hiện thông qua các phương pháp phân tích như SEM, TEM, XRD, và VSM. Kết quả cho thấy vật liệu hybrid có kích thước hạt nano đồng đều, độ từ tính cao (Ms = 36.387 emu/g), và khả năng hấp thụ sóng radar hiệu quả trong dải tần X. Đặc biệt, vật liệu hybrid với tỷ lệ CNT/oxit 1/3 cho độ suy hao năng lượng lên đến -32 dB ở tần số 11-12 GHz.
II. Vật liệu hybrid MWCNTs nano oxit sắt từ
Vật liệu hybrid MWCNTs/nano oxit sắt từ là trọng tâm của nghiên cứu này. Sự kết hợp giữa MWCNTs và nano oxit sắt từ tạo ra một vật liệu có tính chất điện từ đặc biệt, phù hợp cho việc hấp thụ sóng radar. MWCNTs được biến tính bề mặt để tăng khả năng tương tác với nano oxit sắt từ, trong khi nano oxit sắt từ được chế tạo với kích thước nhỏ và độ từ tính cao.
2.1. Tính chất vật liệu
Vật liệu hybrid có kích thước hạt nano đồng đều, độ từ tính cao (Ms = 36.387 emu/g), và lực kháng từ thấp (Hc = 1 Oe). Các phân tích SEM và TEM cho thấy cấu trúc đồng nhất của vật liệu, với nano oxit sắt từ được phân bố đều trên bề mặt MWCNTs. Điều này góp phần tăng cường khả năng hấp thụ sóng radar của vật liệu.
2.2. Ứng dụng công nghệ
Vật liệu hybrid này có tiềm năng ứng dụng lớn trong lĩnh vực quân sự, đặc biệt là trong việc chế tạo các lớp phủ hấp thụ sóng radar cho máy bay và tàu chiến. Khả năng hấp thụ sóng radar trong dải tần X (8-12 GHz) của vật liệu này giúp giảm thiểu khả năng bị phát hiện bởi radar đối phương, tăng cường hiệu quả tác chiến.
III. Hấp thụ sóng radar trên nền sơn epoxy
Nghiên cứu này tập trung vào việc ứng dụng vật liệu hybrid MWCNTs/nano oxit sắt từ trong sơn epoxy để tạo ra các lớp phủ có khả năng hấp thụ sóng radar. Sơn epoxy được chọn làm nền do tính chất cơ học và điện môi ổn định, phù hợp cho việc phân tán vật liệu hybrid.
3.1. Chế tạo lớp phủ
Quy trình chế tạo lớp phủ bao gồm việc phân tán vật liệu hybrid vào sơn epoxy với các tỷ lệ khác nhau. Các lớp phủ được tạo ra có độ dày từ 1-2 mm, đảm bảo khả năng hấp thụ sóng radar hiệu quả. Các thử nghiệm cho thấy lớp phủ với tỷ lệ 15 hybrid/100 epoxy cho độ suy hao năng lượng lên đến -32 dB ở tần số 11-12 GHz.
3.2. Đánh giá hiệu suất
Hiệu suất hấp thụ sóng radar của các lớp phủ được đánh giá thông qua các phép đo trong dải tần X (8-12 GHz). Kết quả cho thấy vật liệu hybrid phân tán trong sơn epoxy có khả năng hấp thụ sóng radar cao, với độ suy hao năng lượng từ -5 đến -32 dB. Điều này chứng tỏ tiềm năng ứng dụng lớn của vật liệu này trong lĩnh vực quân sự và công nghệ vật liệu.
IV. Nghiên cứu khoa học và ứng dụng thực tiễn
Nghiên cứu này không chỉ đóng góp vào lĩnh vực khoa học vật liệu mà còn có ý nghĩa thực tiễn lớn trong việc phát triển các vật liệu hấp thụ sóng radar. Vật liệu hybrid MWCNTs/nano oxit sắt từ được chế tạo và đánh giá trong nghiên cứu này có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực quân sự, hàng không, và công nghệ cao.
4.1. Giá trị khoa học
Nghiên cứu này đã chứng minh hiệu quả của việc kết hợp MWCNTs và nano oxit sắt từ để tạo ra vật liệu hybrid có khả năng hấp thụ sóng radar. Các kết quả phân tích và đánh giá đã cung cấp cơ sở khoa học vững chắc cho việc phát triển các vật liệu hấp thụ sóng radar trong tương lai.
4.2. Ứng dụng thực tiễn
Vật liệu hybrid này có thể được ứng dụng trong việc chế tạo các lớp phủ hấp thụ sóng radar cho máy bay, tàu chiến, và các thiết bị quân sự khác. Khả năng hấp thụ sóng radar trong dải tần X (8-12 GHz) của vật liệu này giúp tăng cường hiệu quả tác chiến và giảm thiểu khả năng bị phát hiện bởi radar đối phương.
