Metals are recognized as electromagnetic interference (EMI) shielding materials owing to their high electrical conductivity. However, the need for light and flexible EMI shielding materials has emerged, owing to the heavyweight and inflexible nature of metals. Carbon nanotube (CNT)/polymer composites have been studied as promising flexible EMI shielding materials because of their lightweight nature due to the low density of CNTs and their high electrical conductivity. CNTs evenly dispersed in the polymer form an electrically conductive network, and the aspect ratio of the CNTs, which are one-dimensional nanofillers, is an important factor affecting electrical conductivity. In this study, we prepared three types of multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) with different aspect ratios and fabricated polydimethylsiloxane (PDMS)/MWNT composites. Subsequently, the electrical conductivities and electrical percolation thresholds of the three PDMS/MWNT composites with different MWNT aspect ratios were measured to analyze the behavior of electrically conducting network formation according to the aspect ratio. Furthermore, the total EMI shielding effectiveness of each composite was determined to evaluate the effect of the MWNT aspect ratio on the EMI shielding. Reflection and absorption of electromagnetic wave were measured for the PDMS/MWNT composite with the largest aspect ratio to analyze the EMI shielding mechanism of the composite. Additionally, the effects of the MWNT content on the conductivity and EMI shielding performance were examined. The results provide valuable guidance for designing polymer MWNT composites with good electrical conductivity and EMI shielding performance under different aspect ratios of MWNTs.

목 적 : MRI는 부분 영역을 자세히 영상화하는 검사이다. 그럼에도 불구하고 인체에 위해 한 RF를 전신에 주고 있다. 따라 서 본 연구에서는, 부분 촬영 시 RF를 차단할 수 있는 방호복을 자체 제작하여 적용함으로써, 전신에 인가되는 RF로 인해 발생할 수 있는, 온도 상승으로 인한 인체의 위해를 방지하고자 하였다. 대상 및 방법 : 연구 방법은, RF 차단 섬유의 성능을 평가하기 위해, 원통형 fluid phantom을 이용하여 phantom 실험을 시 행한 후 그 결과를 바탕으로 방호복을 제작하여 무릎에 임상실험을 시행하였다. 영상 획득은, 3.0T 초전도 자기공명영상장 치와 32 channel anterior 코일을 사용하여, T1 WI, T2 WI, T2 FS 영상을 획득하였고, 영상 측정 프로그램을 이용하여 영상의 소거 정도와 aliasing artifact 발생 정도를 측정하였으며, 대응 표본 T 검정을 이용하여 적용 전, 후에 따른 유의한 차이가 있는지 비교 평가하였다. 결 과 : 실험 결과, phantom 실험의 경우, 영상의 소거 정도와 aliasing artifact 발생 정도 모두 적용 전보다 후가 평균 98.94% 감소하였다. 이는, RF 차단 섬유가 RF를 완벽히 차단한다는 것으로, RF가 인체와 반응하지 못했다는 것을 의미한 다. 이와 같은 결과는 임상실험 결과를 통해서도 알 수 있는데, 임상실험 또한, phantom 실험과 마찬가지로 영상의 소거 정도와 aliasing artifact 발생 정도 모두 적용 전보다 후가 평균 95.89% 감소하였다. 결과를 종합해 보면, 본 연구의 방호복이 RF를 완벽히 차단하여 인체에 유해한 온도 상승을 제어할 수 있는 가장 직접적인 개선 방안이다. 결 론 : 본 연구에서 제시한 RF 방호복은, RF와 인체와의 상호작용을 원천적으로 차단할 수 있어 규정된 SAR의 초과 우려가 없으며, 이는 곧 온도 상승으로 인해 인체에 발생할 수 있는 위해를 감소시킬 수 있다. 따라서 저자들은 주자장이 높아지고 있는 현 상황에서 본 연구가 제시한 RF 방호복이, 부분 촬영 시 전신에 인가되는 RF로 인해 발생할 수 있는 인체의 위해를 줄일 수 있는 최적의 대안이라고 생각한다.

Biodegradable epoxy (B-epoxy) was prepared from diglycidyl ether of bisphenol A and epoxidized linseed oil. The mechanical properties of B-epoxy composites reinforced with multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs/B-epoxy) were examined by employing dynamic mechanical analysis, critical stress intensity factor (KIC) tests, and impact strength tests. The electromagnetic interference shielding effectiveness (EMI-SE) of the composites was evaluated using reflection and absorption methods. Mechanical properties of MWCNTs/B-epoxy were enhanced with an increase in the MWCNT content, whereas they deteriorated when the MWCNT content was >5 parts per hundred resin (phr). This can likely be attributed to the entanglement of MWCNTs with each other in the B-epoxy due to the presence of an excess amount of MWCNTs. The highest EMI-SE obtained was ~16 dB for the MWCNTs/B-epoxy composites with a MWCNT content of 13 phr at 1.4 GHz. The composites (13 phr) exhibited the minimum EMI-SE (90%) when used as shielding materials at 1.4 GHz. The EMI-SE of the MWCNTs/B-epoxy also increased with an increase in the MWCNT content, which is a key factor affecting the EMI-SE.

전자파 차폐특성 측정방법의 일환으로 매질의 전기전도도로부터 차폐효과를 정성적 수준에서 예측하는 연구를 수행하였다. 사용된 시편은 전도성 금속 (Cu, Ni)이 피복된 망사형 차폐재로 두께는 0.1 mm 정도이고, 전기전도도는 6.4×10~2.4×10(sup)5 mhos/m 범위 값을 가졌다. 물질상수와 시편의 두께로 표시되는 반사손실 및 흡수손실의 이론식을 도출하고 상기 시편에 대해 차폐효과를 계산하였다. 전도성 피복재의 경우 주된 차폐기구는 반사손실임을 밝힐 수 있었으며, 전기전도도가 증가함에 따라 차폐효과는 현저히 증가함을 알 수 있었다. 이들 이론치를 임피던스 실측치로부터 계산된 반사손실과 비교한 결과 10 dB 이내의 오차를 보임으로써 제안한 분석방법의 타당성을 입증하였다.