Cienki film pochłania niemal wszystkie fale elektromagnetyczne

- Naukowcy opracowali materiał, który nawet w postaci cienkiej błony pochłania 99 proc. promieniowania elektromagnetycznego. Wcześniejsze materiały ekranujące pochłaniały zaledwie 10 proc. fal - podkreślają twórcy wynalazku.

Materiał, który przedstawił zespół z Korea Institute of Materials Science (KIMS), pochłania promieniowanie elektromagnetyczne o różnorodnych częstotliwościach - w tym używanych w telefonii 5G i 6G czy sieciach wi-fi. To zatem doskonały materiał ekranujący (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202406197).

Jak wyjaśniają badacze, fale elektromagnetyczne emitowane przez różne komponenty elektroniczne mogą powodować zakłócenia, prowadząc do pogorszenia wydajności innych pobliskich urządzeń elektronicznych. Do zapobiegania temu zjawisku stosuje się materiały ekranowania elektromagnetycznego. Jednak konwencjonalne materiały - podkreślają twórcy wynalazku - odbijają ponad 90 proc. fal, a rzeczywista absorpcja często wynosi jedynie 10 proc.

Co więcej, materiały o wyższej absorpcji zwykle ograniczają się do pochłaniania fal elektromagnetycznych tylko z jednego pasma częstotliwości.

Nowy materiał działa natomiast już przy grubości zaledwie 0,5 mm. Jego niskiej grubości i dużej elastyczności towarzyszy wysoka wytrzymałość - materiał zachowuje swój kształt nawet, kiedy zostanie zwinięty i rozwinięty kilka tysięcy razy. Będzie więc go można wykorzystać także w nowoczesnych, rozwijanych telefonach czy tzw. wereables - urządzeniach integrowanych z ubraniem czy mocowanych do ciała.

Badacze opracowali nowy materiał poprzez zmianę struktury krystalicznej ferrytu. Połączyli go z cienką folią z polimeru, a na jej tylnej stronie nanieśli specjalne wzory przewodzące, które pozwalają na kontrolę propagacji fal elektromagnetycznych.

Poprzez dostosowanie kształtu wzoru przewodzącego można znacznie zmniejszyć odbicie fal elektromagnetycznych przy określonych częstotliwościach - wyjaśniają naukowcy. Poza tym na tylną stronę nałożono cienką folię z nanorurek węglowych o wysokich właściwościach ekranowania, aby dodatkowo zwiększyć wydajność materiału.

"W miarę jak zastosowania komunikacji 5G/6G się rozszerzają, rośnie znaczenie materiałów pochłaniających i ekranujących fale elektromagnetyczne. Ten materiał ma duży potencjał do poprawy niezawodności urządzeń komunikacyjnych, takich jak smartfony i radary pojazdów autonomicznych" - mówi kierujący projektem Byeongjin Park.

Marek Matacz