寧波材料所研發出「透明金屬」,可屏蔽99.99%以上電磁幹擾

2021-01-15 騰訊網

隨著5G、物聯網等技術的飛速發展，人們周邊的電磁環境變得日益複雜，電磁防護的迫切性顯得尤為重要。

今天，中科院寧波材料所科研人員魯越暉向記者展示了一項最新應用研究成果，一種由納米金屬與塑料複合的「透明」電磁防護材料。從肉眼上來看，這款材料在透光性上與普通透明玻璃、塑料等無差別，但能屏蔽99.9999%以上的電磁波幹擾，有望成為對抗電磁輻射的新型「武器」。

「近日，我們已與寧波一家射頻標籤製造廠合作，共同開發透明防電磁幹擾箱體，為寧波物聯網、5G、智能製造等重點產業建設發展添磚加瓦。」魯越暉說。

據介紹，目前市面上的電磁防護材料多由銀、銅等不透明材料製成，在部分實際應用上受到阻礙。例如，在智慧倉儲的物聯網技術應用中，產品通常需要放置在金屬箱體中來防止射頻標籤間的電磁幹擾，大大影響了產品的肉眼直觀性。

國內不少企業、高校院所等已開始了對透明型電磁防護材料的研發。其中，已有科研人員研發出電磁屏蔽率達99.9%的材料，但這一屏蔽效率在實際應用中仍存在不足。

可否從基礎研究出發，開發一款兼具高性能和高透光率的新型材料？從2016年開始，中科院寧波材料所團隊便向著這一課題發起衝擊。項目還獲得了「十三五」裝備預研領域基金、國家自然科學基金等支持。

經過數年攻堅，團隊在納米金屬研究基礎上，引入了光學減反和法布裡-珀羅幹涉這兩種機制，實現了技術突破。「用通俗的語言來說，就是通過電磁學原理，降低光在材料表面的反射，讓材料變得更透明，同時增強微波共振，讓其難以穿透。」魯越暉向記者解釋。

從顯微鏡下仔細觀察，可以看到納米級的金屬均勻地附著在透明材料表面。正是得益於這種結構，這款金屬複合材料能在屏蔽電磁波的同時，讓可見光充分透過。

據了解，這款材料對可見光波的透過率達到90%，在10-40GHz的超寬頻域範圍內達到了60dB左右的電磁屏蔽效能。

「更薄、更透、更柔，是我們材料研發的下一步的重點方向。」魯越暉說，當前，團隊正致力進一步提升其關鍵技術指標，讓這一新型技術在5G、數字經濟、智慧物流等更多新興產業獲得應用，為寧波經濟高質量發展助力。

編輯：徐挺

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