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復合材料為屏蔽電磁輻射帶去更多可能
2024年08月20日 16:18:49
來源：化工儀器網 作者：小王 點擊量：5153
電磁輻射是由源傳遞電磁場能量到空間的現象，其波動形式為電磁波。基于此，電磁輻射可以成為信息傳輸的重要載體，也可以作為一種能量的輸出方式，被廣泛應用到了科技發展中。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備的正常工作。
【化工儀器網 行業百態】電磁輻射是由源傳遞電磁場能量到空間的現象，其波動形式為電磁波。基于此，電磁輻射可以成為信息傳輸的重要載體，也可以作為一種能量的輸出方式，被廣泛應用到了科技發展中。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備的正常工作。
科技的發展讓我們處于一個電磁輻射密集的環境中，但電磁輻射卻早在我們享受科技便利之前就已經存在。簡單地說閃電、地球磁場或宇宙噪聲都會產生電磁輻射，也正因如此，包括人工蜂窩網絡等科技影響，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鍵。
而關于防止電磁輻射，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，產生感應電流，從而消耗電磁波的能量，使得電磁波的強度在金屬內部迅速衰減，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構被金屬蓋包裹，另一部分則是外露再塑料結構內，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，因此許多時候對于產品的設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，因此在一些復雜的設備中，效果會收到一定影響。
而最近，一種新的復合材料似乎針對這個問題給出了解答。俄羅斯烏拉爾聯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，設計出了一種易于加工、耐高溫、具備導電性的特殊復合材料，這種材料在降低電磁輻射水平上展示出了顯著效果。
目前該成果已經發表于《聚合物》雜志上，如果繼續發展，或許能夠給未來的電子產品以及儀器設備，帶去更多的可能。
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