Fiberglas täckt med koppar rustning! Nytt genombrott i kinesisk vetenskaplig forskning, öppnar en ny era av elektromagnetisk skärmning?
Not long ago, the research team of Xinjiang Institute of Physical and Chemical Technology of the Chinese Academy of Sciences published a research result in the Journal of Materials Science and Engineering B, which provided a new solution to the technical problems of electromagnetic shielding materials. They used fiberglass fabric as the substrate and achieved highly uniform copper nanoparticle deposition through chemical copper plating, creating a new composite material with lightweight, flexibility och högeffektiv skärmprestanda . Detta material bryter inte bara genom styvhetsbegränsningarna för traditionella metallmaterial, utan visar också betydande fördelar i draghållfasthet, hög temperaturbeständighet och kostnadseffektivitet .}
Experimentella data visar att den skärmande effektiviteten för den optimerade kopparpläteradeglasfiberTyget förbättras avsevärt, särskilt i flera böjningstester, prestandadämpningen är mindre än 20% av traditionella material, vilket visar starkare miljöanpassningsbarhet .
Detta teknologiska genombrott är i huvudsak en framgångsrik utmaning för "omöjlig triangel" inom materialvetenskapen, att hitta en balans mellan lätt, hög prestanda och låg kostnad . den låga tätheten av glasfiber själv är bara 1/4 av den av stål, hög värmemotstånd och 50% styrka och textilspecifik flexibilitet på 700 grader, vilket perfekt komplement den utmärkta poperiviteten {{6% styrka och den depektiv) Temperatur för att bilda en fysisk förankringseffekt mellan koppar -nanopartiklar och fibergränssnittet, som inte bara undvek det gemensamma gränssnittsseparationsproblemet med nya material som grafen, utan också undvikit den höga kostnaden nackdel med kemisk ångavsättningsprocess . denna innovativa väg av "Ny användning av gamla material" kan vara mer industriellt förskräckligt än att vara ny nan}}} denna innovativa väg av "Ny användning av gamla material" kan vara mer industriellt förskräckligt än att vara ny nan)
Produktionsprocessen för traditionella metallskyddsmaterial åtföljs ofta av hög energiförbrukning och föroreningar, medan råmaterialet hosglasfiber, silica sand, has abundant reserves and low mining costs, and the wastewater treatment technology of chemical copper plating process is also mature. According to the 2024 report of the International Energy Agency, if 10% of the world's electromagnetic shielding materials use this technology, it can reduce about 1.2 million tons of carbon dioxide emissions each year, which is equivalent to planting 180 million Träd . Detta miljöattribut är mycket förenligt med den senaste "elektroniska utrustningens hållbarhetslag" som har antagits av Europeiska unionen och banar vägen för kinesiska material att komma in på den internationella marknaden.
The U.S. Department of Commerce will include high-end electromagnetic shielding materials in the export control list in 2023, trying to curb China's 5G base station construction. The technical route of Xinjiang Institute of Physics and Chemistry is completely dependent on domestic equipment, and theglasfiberBranschen har bildat en komplett industrikedja i Kina .
Huawei's recently disclosed patents show that it is testing the use of similar materials in the hinges of folding screen mobile phones, which can not only shield signal interference but also withstand 200,000 bends. This upstream and downstream linkage may give birth to China's "unique skills" in the field of flexible electronics.
At the same time, this research hits the pulse of two explosively growing markets. The global electromagnetic shielding material market is expected to exceed US$9.25 billion in 2025, with the annual compound growth rate of flexible shielding materials reaching 10%. In the field of smart wearables, devices using traditional metal shielding layers often sacrifice comfort, while the Uppkomsten av kopparpläterade glasfibertyger gör det möjligt för smarta kläder att upprätthålla strukturen på tyget samtidigt som det uppnås elektromagnetiskt skydd.
Hjärtfrekvensövervakning av sportkläder som lanserades av ett huvudsportmärke 2024 har ofta signalinterferensproblem . Denna typ av smärtpunkt är det bästa applikationsscenariot för nya material . Vad är mer värt att uppmärksamhet är området för medicinskt skydd . befintlig strålningsskyddskläder i allmänhet har problem som bulkhet och begränsad rörelse {{4 {4 . befintlig strålningsskyddskläd Kopparpläterade tyger kan helt förändra arbetsupplevelsen för medicinsk personal i interventionella operationsrum .
Den djupa betydelsen bakom det tekniska genombrottet ligger i att avslöja uppgraderingsvägen för traditionell tillverkning . Mitt lands årligaglasfiberproduction accounts for more than 60% of the world's total, but high-end applications account for less than 30%. Converting this bulk industrial raw material into high-value-added products not only increases the value of the industrial chain, but also avoids the industrialization dilemma of expensive materials such as graphene. The chemical copper plating process used by the research team has been maturely applied in PCB circuit board Tillverkning, vilket innebär att den befintliga produktionslinjen kan ympas direkt under teknikomvandlingen, vilket kraftigt förkortar avståndet från laboratoriet till verkstaden .
När vi hejar på den snabba utvecklingen av 5G -kommunikation och konstgjord intelligens ignorerar vi ofta de stränga kraven på dessa tekniska innovationer på basmaterial . Denna forskning av Xinjiang Institute of Physics and Chemistry är som att belägga de "gamla kläderna" iglasfibermed teknisk rustning, som inte bara skyddar den elektroniska tidens elektroniska ordning, utan också öppnar dörren till återfödelsen av traditionella material .
Kanske inom en snar framtid kommer vi att vänja oss att bära smarta kostymer som kan skydda strålning och använda fällbara telefoner som aldrig går offline, och dessa förändringar härrör från dagens till synes små tekniska genombrott .
