喜讯!这种新材料问世,你可以放心的玩电子产品了

当你走在路上 , 看见地上有垃圾 , 你会怎么办?
你可以把它踢到一边 , 但它还是会在那里继续恶心人 。
但如果你把它捡起来丢进垃圾桶 , 然后深藏功与名 , 保护了环境 , 你就是最靓的仔!
这就是把垃圾踢到一边与捡起来的区别!
这是我们用眼睛能看见的垃圾污染 , 而世界上还有一些我们看不见的污染 , 比如说 , 电磁污染 。
21世纪以来 , 随着科学技术的飞速发展 , 电磁微波理论得到了深入研究 , 越来越多的电子产品设备及系统得到开发应用 , 进入了人们的日常生活 , 但它为我们服务丰富我们生活的同时 , 也在时时刻刻向自由空间发射着电磁辐射 。 这些无用电磁波会对设备产生干扰 , 改变着人们看不见的环境 , 甚至会对人体造成伤害 。 随着电子产品越来越多 , 电磁干扰也越来越严重 , 因此如何消除电磁干扰有着非常大的意义 。
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(图片来源于网络)
对于电磁干扰 , 人们倾向于用屏蔽材料对抗电磁干扰 , 例如直接用铜笼罩住整个电路板 , 或者外加金属箔片屏蔽单独组件 。 然而 , 这无疑会大大增加设备的体积和总重量 。
另外 , 此前大多数电磁干扰屏蔽材料虽然可以通过反射电磁波来保护元件 , 但它们无法解决环境中的电磁污染的传播问题 。
近日 , 德雷克塞尔大学的工程师发现 , 一种名为碳氮化钛的二维材料是一种很好的屏蔽材料 , 这得益于其吸收而非反射电磁波的能力 。 这是比单纯的反射波更可持续的处理电磁污染的方法 , 因为反射波仍然会损坏其他没有屏蔽的设备 。
这 , 就像是把垃圾踢开和捡起垃圾的区别!
据悉 , 早在2011年德雷克塞尔大学首先制备了碳化钛二维材料 , 并发现这种材料具有许多特殊的性能 , 包括高强度、高导电性和分子过滤能力 。 碳化钛的特殊特性是 , 在当时 , 它能比任何已知材料更有效地阻挡和吸收电磁干扰 , 包括目前大多数电子设备中使用的金属箔 。
后来 , 当德雷克塞尔大学继续考察该家族的其他成员时 , 他们发现了碳氮化钛更优异的特性 , 使其成为屏蔽电磁干扰的更有前途的候选材料 。
他们认为:与碳化钛相比 , 碳氮化钛具有非常相似的结构 , 除了其中一个用氮原子取代了一半的碳原子外 , 它们实际上是相同的 , 但碳化钛的导电性要差一个数量级 。
这也意味着 , 碳氮化钛可以用来单独涂覆设备内部的组件 , 以遏制它们的电磁辐射 , 即使它们被紧密放置在一起 。 像苹果这样的公司几年来一直在尝试这种遏制策略 , 但成功率受限于铜箔的厚度 。 随着设备设计者努力通过将设备变得更小、更不显眼、更集成化来使其无处不在 , 这种策略很可能成为新的标准 。
其实 , 不止德雷克塞尔大学在这方面研究 , 像我国北京工业大学等科研院所在此方面也有深入的研究 。
随着电子产品、电子系统、军事对抗等领域的不断创新与发展 , 对于电磁吸波材料的要求也越来越严格 , 在满足“薄、轻、宽、强”的同时 , 还要适应复杂多变的环境 , 如高温、酸碱、强磁环境等 。 碳化钛以及碳氮化钛因抗氧化性强 , 耐酸碱的优点 , 今后在高温电磁吸波材料领域必会被广泛应用 。
参考来源:
[1]洪祥云.掺杂氮化钛粉体电磁特性及高温吸波性能
[2]《科学》杂志
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