Российские и зарубежные ученые разработали новый материал для снижения уровня электромагнитных помех. В его основе — пластик, углеродные и магнитные материалы. Разработка позволяет существенно уменьшить влияние электромагнитного излучения на технику. Исследование опубликовано в журнале Polymers, сообщает прес-служба Уральского федерального университета.
Новый композитный материал снижает мощность помехового электромагнитного излучения до 10 тысяч раз. Оболочкой послужил обычный промышленный пластик, который используется во многих электронных приборах, а проводящими наполнителями стали углеродные и магнитные материалы.
«В качестве наполнителя нами был выбран магнетит — один из видов оксида железа — и углеродные волокна длиной 3–5 мм. Введение обоих компонентов в АБС-пластик многократно увеличивает электропроводность материала, но ухудшает термическую стабильность», — рассказал один из авторов исследования, ведущий инженер лаборатории электромагнитной совместимости УрФУ Виктор Чечеткин.
Он добавил, что для улучшения способности композита сохранять свои свойства при повышении температуры ученые подобрали оптимальный объем наполнителя (2,5% по массе).
«Были задействованы разнообразные установки для исследования как физико-механических, так и электродинамических свойств материалов, причем некоторые установки были разработаны членами научного коллектива и не имеют аналогов в России», — подчеркнул Виктор Чечеткин.
Во время появления первых мобильных телефонов входящий звонок можно было предугадать по характерному гулу в музыкальных колонках. Такая «проницательность» колонок объясняется электромагнитными помехами, которые не видны глазу и появляются раньше, чем проходит сам звонок. Однако не только искусственные источники вроде сотовых сетей вызывают помехи. Причиной могут стать и молнии, магнитные поля Земли или космические шумы. В любом случае помехи нарушают нормальную работу электрических устройств, поэтому важной задачей становится снижение их уровня.
Для защиты от электромагнитного излучения на технику устанавливают экраны, как правило, металлические. К их минусам специалисты относят большой вес, низкую способность сопротивляться коррозии и сложность в изготовлении образцов необычной формы. Однако самая большая проблема, по словам ученых, кроется в механизме работы металлических экранов: они отражают излучение, а не поглощают его.
Альтернатива металлам — композитные (состоящие из нескольких слоев) материалы на основе полимеров — длинных цепочек одинаковых фрагментов. В качестве наполнителя выбирают вещества, проводящие ток и, как следствие, поглощающие помехи, а на роль оболочки, напротив, берут диэлектрики, поэтому излучение остается внутри композита, подчеркнули специалисты.
Сегодня перед научным коллективом стоит задача отработать технологию промышленного производства композитного материала.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
