科學家創造出「法拉第織物」 ,穿上後可阻擋幾乎所有的電磁波

科學家創造出「法拉第織物」 ,穿上後可阻擋幾乎所有的電磁波
據外媒報導,德雷塞爾大學的研究人員創造了「法拉第織物」,可以阻擋幾乎所有的電磁波。關鍵成分是一種名為MXene的材料,這一發展可以幫助保護可穿戴設備免受干擾,保護人們免受潛在的危險輻射。

科學家創造實驗性的「法拉第織物」 可阻擋幾乎所有的電磁波

現代科技有很多都要靠電磁波,但在無線電、電視、Wi-Fi、藍牙、手機網路和其他裝置之間,電磁波之間的干擾,會使這些重要的連接變得不穩定和緩慢,並干擾電子裝置的功能。

因此,這些電磁波裝置內部,多半會將重要元件包裹在銅箔等屏蔽材料中。問題是,這些材料會增加整個裝置的體積,而且由於它們會產生反射波,所以整體的雜訊仍然存在。

MXenes是材料科學中的一類二維無機化合物。這些材料由幾個原子層厚度的過渡金屬碳化物、氮化物或碳氮化物構成。由於MXene材料表面有羥基或末端氧,它們有著過渡金屬碳化物的金屬導電性。

幾個月前,德雷塞爾大學研究團隊描述了一種特殊的MXene--碳氮化鈦--是如何製成一種優秀的電磁屏蔽材料。它不僅非常薄--只有幾個原子的厚度--而且它實際上可以吸收信號而不是反射信號。

科學家創造出「法拉第織物」 ,穿上後可阻擋幾乎所有的電磁波

在新的研究中,研究人員發現了MXene屏蔽的新功能--可以用來阻擋電磁波的織物。他們將棉布和麻布樣品浸入MXene溶液中,發現最終的結果可以阻擋99.9%以上的信號。

該團隊表示,MXen在布料上產生了一種耐用的塗層,不需要像其他導電材料那樣進行其他的前期處理或後期處理過程。在其他測試中,這些織物證明了它們的持久力。在一般條件下可以存放兩年,而且產生的屏蔽效果雖然會下降,但幅度很小,僅在8%到13%之間。

科學家創造出「法拉第織物」 ,穿上後可阻擋幾乎所有的電磁波

「這為當前的EMI屏蔽紡織品提供了一個大大改進的替代方案,」該研究的作者Simge Uzun說。「MXene塗層織物不僅超越了商業金屬塗層織物的性能,而且它們可以用塗層形式的水溶液,來持續生產,無需額外的加工或化學添加劑。」

該團隊表示,這些屏蔽織物可用於保護可穿戴電子產品免受干擾,而不會給它們增加過多的體積。它們還可以用於為那些需要冒險進入具有危險的高電磁場的地方的人、或那些可能暴露在強微波輻射下的人製作防護服。

該研究發表在《Carbon》雜誌上。 

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