Kompozitní materiály absorbující elektromagnetické vlny různých frekvencí
December 01, 2024
Průlomový nový kompozitní materiál, který absorbuje více než 99 procent elektromagnetických vln různých frekvencí
Tým vědců z Korejského institutu pro materiálové vědy (KIMS) vyvinul první ultrathinový kompozitní materiál na světě, který je schopen absorbovat více než 99% elektromagnetických vln z různých frekvenčních pásů, včetně 5G/6G, WiFi a autopilotového radaru , pomocí jediného materiálu. Nový materiál absorbující a stínění elektromagnetické vlny je tlustý menší než 0,5 milimetrů a je charakterizován nízkou odrazivostí menší než 1 procenta a vysokou absorpcí více než 99 procent ve třech různých frekvenčních pásech.
Koncepční výkresy elektromagnetických vlnových absorbujících a stíněných materiálů vyvinutých výzkumným týmem a také navržených vodivých vzorů
Elektromagnetické vlny emitované elektronickými komponenty mohou způsobit rušení, což má za následek degradaci výkonu blízkého elektronického zařízení. Elektromagnetické stínící materiály jsou navrženy tak, aby tomu zabránily, a absorbují elektromagnetické vlny, spíše než je jen odrážejí. Konvenční elektromagnetické stínící materiály však odrážejí více než 90% elektromagnetických vln, přičemž skutečná míra absorpce obvykle je nízká jako 10%. Kromě toho materiály s vyšší absorpční rychlostí obvykle absorbují pouze jediný pás elektromagnetických vln.
K překonání těchto omezení vyvinul výzkumný tým kompozitní materiál, který může současně absorbovat elektromagnetické vlny ve více frekvenčních pásech. Tato technologie může absorbovat a eliminovat elektromagnetické vlny a vyřešit problém sekundárního rušení. Kromě toho je materiál tenký, lehký, flexibilní a odolný a zachovává si svůj tvar i poté, co byl složen a rozvinul tisícekrát, takže je vhodný pro mobilní telefony a nositelná zařízení.
Elektromagnetické vlny absorbující a stínící materiál vyvinutý výzkumným týmem ukazuje svůj tenký, flexibilní tvar &; Jeho tvar zůstává stejný i po 5 000 ohýbacích testech.
Výzkumný tým vedený Dr. Byeongjinem Parkem a Dr. Bok Lee z oddělení Composite and Fusion Materials Research Department v Kims syntetizoval magnetický materiál změnou krystalové struktury ferritu tak, aby selektivně absorboval požadovanou frekvenci. Vyráběli ultrathin polymerní kompozitní film a na zadní straně filmu začlenili vodivé vzorce, aby ovládali šíření elektromagnetických vln. Úpravou tvaru vodivého vzoru lze výrazně snížit odraz elektromagnetických vln při specifických frekvencích. Na zadní straně byl také použit film nanotrubiny uhlíkové nanotrubice s vysokými stíněními, aby se dále zvýšil schopnosti elektromagnetické vlny materiálu.
Byeongjin Park, vedoucí výzkumný pracovník společnosti Kims, který vedl projekt, poznamenal: „Důležitost absorpce elektromagnetické vlny a stínění se každým dnem zvyšuje, protože komunikační aplikace 5G/6G se neustále rozšiřují. Takové materiály mají potenciál výrazně zlepšit spolehlivost bezdrátových komunikačních zařízení, jako jsou chytré telefony a radary pro automobily s vlastním pohonem. “
