В России разработали новый материал для борьбы с излучением

Новый материал для снижения уровня электромагнитных помех создали ученые УрФУ в составе международного исследовательского коллектива. По словам авторов, разработка позволяет существенно уменьшить влияние электромагнитного излучения на технику. Результаты представлены в журнале Polymers.

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, рассказали в Уральском федеральном университете имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (УрФУ).

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.

Исследователи УрФУ совместно с учеными лаборатории структурно-химической модификации полимеров Института технической химии УрО РАН и коллегами из Румынии разработали новый композитный материал, способный снижать мощность помехового электромагнитного излучения до 10 000 раз.

В вузе отметили, что 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, однако ухудшает термическую стабильность", – рассказал один из авторов исследования, ведущий инженер и старший преподаватель УрФУ Виктор Чечеткин.

ведущий инженер и старший преподаватель 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 Чечеткин.

Сегодня перед научным коллективом стоит задача отработать технологию промышленного производства композитного материала.