Звук тишины: новый материал поглощает 99% электромагнитных волн

Учёные из Корейского института материаловедения (KIMS) разработали ультратонкую плёнку, способную поглощать свыше 99% электромагнитных волн. Материал толщиной менее 0,5 мм эффективно защищает от широкого спектра частот, включая диапазоны, используемые в 5G, 6G, Wi-Fi и радарах для автономных автомобилей. Новое вещество отличается от традиционных материалов, отражающих волны: оно их поглощает, тем самым снижая уровень помех и улучшая производительность электронных устройств.

Разработкой материала руководил старший исследователь KIMS Бён Джин Парк, отметивший, что в условиях роста технологий связи 5G и 6G роль подобных защитных материалов становится особенно важной. По его словам, разработка повысит надёжность устройств, таких как смартфоны и радары автономных автомобилей, благодаря минимизации помех и улучшению стабильности сигнала.

Результаты исследований указывают на значительный потенциал нового материала, способного поглощать электромагнитные волны с эффективностью более 99%, отражая менее 1% и покрывая три частотных диапазона. Такая способность к поглощению волн, в отличие от традиционных защитных материалов, которые в основном отражают волны, решает проблему вмешательства одного устройства в работу другого, приводящего к ухудшению производительности, сбоям, потере сигнала и даже угрозам безопасности.

Исследовательская команда разработала материал на основе феррита, кристаллическая структура которого была изменена, что позволило избирательно поглощать волны нужных частот. Синтезированное магнитное вещество объединили с тонкой полимерной плёнкой, на которую нанесли проводящие узоры для контроля распространения волн. На финальном этапе материал укрепили углеродной нанотрубчатой плёнкой, которая дополнительно повысила его защитные свойства.

Особенность новой технологии заключается в том, что материал легко изгибается, не теряя своих защитных свойств, что делает его пригодным для использования в гибких устройствах, таких как складывающиеся телефоны и носимая электроника. Высокая устойчивость и пластичность обеспечивают возможности для интеграции материала в устройства с различными требованиями по дизайну и функциональности.

Институт KIMS совместно с Национальным научно-техническим советом поддержал проект. Результаты работы опубликованы в журнале Advanced Functional Materials, а разработка уже получила патенты на национальном и международном уровнях. Технология лицензирована для внедрения в продукцию нескольких компаний, которые планируют её использование в устройствах связи и автомобилях.

Появление нового материала, поглощающего электромагнитные волны, открывает возможности для широкого внедрения в различных областях, от потребительской электроники до транспорта, где стабильная работа устройств и уменьшение помех играют ключевую роль.