復(fù)合材料為屏蔽電磁輻射帶去更多可能
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】電磁輻射是由源傳遞電磁場能量到空間的現(xiàn)象，其波動形式為電磁波?；诖?，電磁輻射可以成為信息傳輸?shù)闹匾d體，也可以作為一種能量的輸出方式，被廣泛應(yīng)用到了科技發(fā)展中。與此同時，電磁輻射也是一把雙刃劍。一方面，特定頻段和能量水平下的電磁輻射對于人體健康具備不利影響，另一方面，電磁輻射會干擾一部分設(shè)備的正常工作。
科技的發(fā)展讓我們處于一個電磁輻射密集的環(huán)境中，但電磁輻射卻早在我們享受科技便利之前就已經(jīng)存在。簡單地說閃電、地球磁場或宇宙噪聲都會產(chǎn)生電磁輻射，也正因如此，包括人工蜂窩網(wǎng)絡(luò)等科技影響，以及閃電、地球磁場、宇宙噪聲等天然影響，電磁輻射干擾一直存在。而合理的降低、屏蔽、篩選電磁輻射，則是幫助我們更好的利用好這一特殊的能量形式的關(guān)鍵。
而關(guān)于防止電磁輻射，常用的屏蔽材料之一便是金屬。這是因為金屬內(nèi)部存在大量的自由電子，這些自由電子在金屬晶格中相對較為松散，容易在電場作用下發(fā)生移動。當電磁輻射照射到金屬表面時，金屬表面的自由電子會受到電磁波中電場分量的作用，產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而消耗電磁波的能量，使得電磁波的強度在金屬內(nèi)部迅速衰減，起到隔絕電磁輻射的作用。
例如在手機中，我們就能看到一部分結(jié)構(gòu)被金屬蓋包裹，另一部分則是外露再塑料結(jié)構(gòu)內(nèi)，這其實就是再一定程度上，減少電磁輻射對于零部件的影響的同時，保證信號傳輸功能時正常運行。此外，許多精密儀器的內(nèi)部也會采用金屬包裹的方式，進行電磁信號的屏蔽。
然而，這類部件同樣存在弊端。首先是材料本身的特性問題。金屬材料重、耐腐蝕能力差且不易加工成特殊形狀，因此許多時候?qū)τ诋a(chǎn)品的設(shè)計其實是有一定的負面影響的。其次就是工作原理上的缺陷。由于金屬屏蔽器只是反射輻射而不是吸收輻射，因此在一些復(fù)雜的設(shè)備中，效果會收到一定影響。
而最近，一種新的復(fù)合材料似乎針對這個問題給出了解答。俄羅斯烏拉爾聯(lián)邦大學科研人員通過將磁鐵礦和3—5毫米長的碳纖維作為填料，放入ABS塑料中，設(shè)計出了一種易于加工、耐高溫、具備導(dǎo)電性的特殊復(fù)合材料，這種材料在降低電磁輻射水平上展示出了顯著效果。
目前該成果已經(jīng)發(fā)表于《聚合物》雜志上，如果繼續(xù)發(fā)展，或許能夠給未來的電子產(chǎn)品以及儀器設(shè)備，帶去更多的可能。
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