Vật liệu composite hấp thụ sóng điện từ của các tần số khác nhau
December 01, 2024
Một vật liệu tổng hợp mới đột phá hấp thụ hơn 99 phần trăm sóng điện từ có tần số khác nhau
Một nhóm các nhà khoa học từ Viện Khoa học Vật liệu Hàn Quốc (KIMS) đã phát triển vật liệu composite màng mỏng đầu tiên trên thế giới có khả năng hấp thụ hơn 99% sóng điện từ từ các dải tần số khác nhau, bao gồm 5G/6G, WiFi và radar tự động , sử dụng một vật liệu duy nhất. Vật liệu hấp thụ và che chắn sóng điện từ mới dày dưới 0,5 mm và được đặc trưng bởi độ phản xạ thấp dưới 1 % và độ hấp thụ cao hơn 99 % trong ba dải tần số khác nhau.
Bản vẽ khái niệm của các vật liệu hấp thụ và che chắn sóng điện từ được phát triển bởi nhóm nghiên cứu, cũng như các mẫu dẫn điện được thiết kế
Sóng điện từ phát ra từ các thành phần điện tử có thể gây nhiễu, dẫn đến sự xuống cấp của hiệu suất của thiết bị điện tử gần đó. Vật liệu che chắn điện từ được thiết kế để ngăn chặn điều này, hấp thụ sóng điện từ thay vì chỉ phản xạ chúng. Tuy nhiên, các vật liệu che chắn điện từ thông thường phản ánh hơn 90% sóng điện từ, với tỷ lệ hấp thụ thực tế thường thấp tới 10%. Ngoài ra, các vật liệu có tốc độ hấp thụ cao hơn thường chỉ hấp thụ một dải sóng điện từ.
Để khắc phục những hạn chế này, nhóm nghiên cứu đã phát triển một vật liệu tổng hợp có thể hấp thụ đồng thời sóng điện từ trong nhiều dải tần số. Công nghệ này có thể hấp thụ và loại bỏ sóng điện từ và giải quyết vấn đề nhiễu thứ cấp. Ngoài ra, vật liệu mỏng, nhẹ, linh hoạt và bền, và giữ lại hình dạng của nó ngay cả sau khi được gấp lại và mở ra hàng ngàn lần, làm cho nó phù hợp với điện thoại di động có thể lăn và thiết bị đeo.
Vật liệu hấp thụ và che chắn sóng điện từ được phát triển bởi nhóm nghiên cứu thể hiện hình dạng mỏng, linh hoạt của nó &; Hình dạng của nó vẫn giữ nguyên ngay cả sau 5.000 thử nghiệm uốn.
Một nhóm nghiên cứu do Tiến sĩ Byeongjin Park dẫn đầu và Tiến sĩ Sang Bok Lee của Cục nghiên cứu vật liệu tổng hợp và hợp nhất tại KIMS đã tổng hợp một vật liệu từ tính bằng cách thay đổi cấu trúc tinh thể của một ferrite để nó hấp thụ một cách chọn lọc tần số mong muốn. Họ đã chế tạo một màng tổng hợp polymer ultrathin và kết hợp các mẫu dẫn điện ở mặt sau của màng để kiểm soát sự lan truyền của sóng điện từ. Bằng cách điều chỉnh hình dạng của mẫu dẫn điện, sự phản xạ của sóng điện từ ở tần số cụ thể có thể giảm đáng kể. Một màng ống nano carbon với các đặc tính che chắn cao cũng được sử dụng ở mặt sau để tăng cường hơn nữa các khả năng che chắn sóng điện từ của vật liệu.
Byeongjin Park, một nhà nghiên cứu cao cấp tại KIMS, người đã lãnh đạo dự án, nhận xét, tầm quan trọng của các vật liệu hấp thụ và che chắn sóng điện từ đang tăng lên từng ngày khi các ứng dụng truyền thông 5G/6G tiếp tục mở rộng. Những vật liệu như vậy có khả năng cải thiện đáng kể độ tin cậy của các thiết bị truyền thông không dây như điện thoại thông minh và radar cho xe tự lái.
