在世界上最轻的屏蔽材料

电磁辐射气凝胶

在这方面有所突破现在已经由研究小组曾智辉古斯塔夫和带动应用Nyström实现。研究人员使用的纤维素纳米纤维作为气凝胶，这是一种光，高度多孔的材料的基础。纤维素纤维从木材获得的，并且由于它们的化学结构，使广泛的化学修饰。因此，他们是一个非常热门的研究对象。在这些纤维素纳米纤维的加工和修饰的关键因素是能够产生以限定的方式某些微结构和解释实现的效果。结构与性能之间的这些关系的应用Nyström的团队在电子探针的研究十分领域。

研究人员已经成功地制造纤维素纳米纤维和银纳米线的复合物，和由此产生的超轻的精细结构，其提供针对电磁辐射优良的屏蔽。该材料的效果是令人印象深刻：每立方厘米仅为1.7毫克的密度，银增强纤维素气凝胶达到超过40 dB，屏蔽在高分辨率雷达辐射（8至12千兆赫），在其它的频率范围话：几乎在这个频率范围内的所有辐射通过材料截获。

冰晶控制形状

不仅纤维素和银导线的正确组合物是决定性的屏蔽效果，而且该材料的孔隙结构。内的孔，所述电磁场来回反射，并且另外触发在复合材料中的电磁场，这抵消入射场。以获得最佳的尺寸和形状的孔中，研究人员倾物料进入预冷却模具，并允许它慢慢冻结出来。冰晶体的生长用于缓冲的字段创建最佳的孔结构。

用该制造方法中，阻尼效应甚至可以在不同的空间方向中指定：如果材料在从底部到顶部的模具冻结出来，电磁阻尼效果是在垂直方向弱。在水平方向上，即垂直于凝固方向的阻尼效果优化。投在这样的屏蔽结构是高度灵活：即使弯曲来回一千次后，减振效果几乎是一样与原始材料。所期望的吸收可以甚至通过添加更多或更少的银纳米线的复合物，以及通过浇铸气凝胶的孔隙率和流延层的厚度来容易地调整。

世界上最轻的电磁屏蔽

在另一个实验中，研究人员从复合材料中除去银纳米线和连接它们的纤维素纳米纤维与碳化钛，其使用特殊的蚀刻过程中产生的二维纳米片。所述纳米板像的与柔性“砂浆”由纤维素纤维结合在一起硬“砖”。这种制剂还冷冻在有针对性地冷却的形式。相对于所述材料的重量，没有其他的材料可以实现这样的屏蔽。这也使得碳化钛纳米纤维素气凝胶在世界迄今为止最轻的电磁屏蔽材料。

资源 Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (EMPA). "The lightest shielding material in the world: Protection against electromagnetic interference." ScienceDaily. ScienceDaily, 2 July 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200702113703.htm>.