當(dāng)你走在路上,看見地上有垃圾,你會(huì)怎么辦?
你可以把它踢到一邊,但它還是會(huì)在那里繼續(xù)惡心人。
但如果你把它撿起來丟進(jìn)垃圾桶,然后深藏功與名,保護(hù)了環(huán)境,你就是最靚的仔!
這就是把垃圾踢到一邊與撿起來的區(qū)別!
這是我們用眼睛能看見的垃圾污染,而世界上還有一些我們看不見的污染,比如說,電磁污染。
21世紀(jì)以來,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,電磁微波理論得到了深入研究,越來越多的電子產(chǎn)品設(shè)備及系統(tǒng)得到開發(fā)應(yīng)用,進(jìn)入了人們的日常生活,但它為我們服務(wù)豐富我們生活的同時(shí),也在時(shí)時(shí)刻刻向自由空間發(fā)射著電磁輻射。這些無用電磁波會(huì)對設(shè)備產(chǎn)生干擾,改變著人們看不見的環(huán)境,甚至?xí)䦟θ梭w造成傷害。隨著電子產(chǎn)品越來越多,電磁干擾也越來越嚴(yán)重,因此如何消除電磁干擾有著非常大的意義。
對于電磁干擾,人們傾向于用屏蔽材料對抗電磁干擾,例如直接用銅籠罩住整個(gè)電路板,或者外加金屬箔片屏蔽單獨(dú)組件。然而,這無疑會(huì)大大增加設(shè)備的體積和總重量。
另外,此前大多數(shù)電磁干擾屏蔽材料雖然可以通過反射電磁波來保護(hù)元件,但它們無法解決環(huán)境中的電磁污染的傳播問題。
近日,德雷克塞爾大學(xué)的工程師發(fā)現(xiàn),一種名為碳氮化鈦的二維材料是一種很好的屏蔽材料,這得益于其吸收而非反射電磁波的能力。這是比單純的反射波更可持續(xù)的處理電磁污染的方法,因?yàn)榉瓷洳ㄈ匀粫?huì)損壞其他沒有屏蔽的設(shè)備。
這,就像是把垃圾踢開和撿起垃圾的區(qū)別!
據(jù)悉,早在2011年德雷克塞爾大學(xué)首先制備了碳化鈦二維材料,并發(fā)現(xiàn)這種材料具有許多特殊的性能,包括高強(qiáng)度、高導(dǎo)電性和分子過濾能力。碳化鈦的特殊特性是,在當(dāng)時(shí),它能比任何已知材料更有效地阻擋和吸收電磁干擾,包括目前大多數(shù)電子設(shè)備中使用的金屬箔。
后來,當(dāng)?shù)吕卓巳麪柎髮W(xué)繼續(xù)考察該家族的其他成員時(shí),他們發(fā)現(xiàn)了碳氮化鈦更優(yōu)異的特性,使其成為屏蔽電磁干擾的更有前途的候選材料。
他們認(rèn)為:與碳化鈦相比,碳氮化鈦具有非常相似的結(jié)構(gòu),除了其中一個(gè)用氮原子取代了一半的碳原子外,它們實(shí)際上是相同的,但碳化鈦的導(dǎo)電性要差一個(gè)數(shù)量級。
這也意味著,碳氮化鈦可以用來單獨(dú)涂覆設(shè)備內(nèi)部的組件,以遏制它們的電磁輻射,即使它們被緊密放置在一起。像蘋果這樣的公司幾年來一直在嘗試這種遏制策略,但成功率受限于銅箔的厚度。隨著設(shè)備設(shè)計(jì)者努力通過將設(shè)備變得更小、更不顯眼、更集成化來使其無處不在,這種策略很可能成為新的標(biāo)準(zhǔn)。
其實(shí),不止德雷克塞爾大學(xué)在這方面研究,像我國北京工業(yè)大學(xué)等科研院所在此方面也有深入的研究。
隨著電子產(chǎn)品、電子系統(tǒng)、軍事對抗等領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新與發(fā)展,對于電磁吸波材料的要求也越來越嚴(yán)格,在滿足“薄、輕、寬、強(qiáng)”的同時(shí),還要適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境,如高溫、酸堿、強(qiáng)磁環(huán)境等。碳化鈦以及碳氮化鈦因抗氧化性強(qiáng),耐酸堿的優(yōu)點(diǎn),今后在高溫電磁吸波材料領(lǐng)域必會(huì)被廣泛應(yīng)用。
參考來源:
[1]洪祥云.摻雜氮化鈦粉體電磁特性及高溫吸波性能
[2]《科學(xué)》雜志
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