研究人员发现二维材料可吸收电磁波 具有卓越的屏蔽效果

在收音机、电视、Wi-Fi、蓝牙和手机网络等常见技术之间,电磁信号无处不在。但在如此拥挤的电波下,电子设备会受到大量的干扰,从而削弱连接,降低数据传输速度,全面影响设备的功能。对于电子设备来说,电磁干扰是一个严重的问题,所以通常在元件周围放置屏蔽材料。这些材料通常是像铜这样的薄膜金属箔,可以将错误的信号反射到空气中。虽然这些材料可以完成这项工作,但它们会给设备增加不必要的体积。

研究人员发现二维材料可吸收电磁波 具有卓越的屏蔽效果

现在,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。为了防止这种情况的发生,工程师们在设备中构建屏蔽材料,将重要部件包围起来。在寻求体积更小屏蔽材料过程中,德雷克塞尔的研究人员偶然发现了碳氮化钛。它属于一类被称为MXenes的二维材料,之前已经被证明可以用于制造导电粘土、可喷涂的天线以及可以提高电池充电速度的电极。

在这种情况下,该团队发现,比人类头发薄得多的碳氮化钛薄片能够比铜箔更好地阻挡电磁干扰, 阻挡性能提升三到五倍。研究小组发现,碳氮化钛实际上吸收了信号,而不是将它们反射出去。这意味着它们最终会降低环境中的整体噪音。研究人员发现,大部分电磁波都被分层的碳氮化钛薄膜所吸收。这就像把垃圾踢开或捡起来的区别,这最终是一个更好的解决方案。”

该团队表示,得益于这种吸收能力及其与生俱来的薄度,碳氮化钛可以用来单独包裹设备中的组件,因此它们即使在近距离内也不会相互干扰。

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