МОСКВА, 10 июл. Материал на основе «упаковочного» полимера, не пропускающий вредное для организма и техники электромагнитное излучение, разработали ученые БФУ имени И. Канта в составе международного научного коллектива. Он позволит создавать гибкие и легкие защитные конструкции для людей, животных и оборудования. Результаты представлены в Advanced Electronic Materials.
Электромагнитное излучение (ЭМИ) испускается как естественными источниками (например, Солнцем и другими звездами, молниями в атмосфере и т.п.), так и искусственными (бытовыми и промышленными электроприборами, системами телекоммуникаций). Чрезмерное воздействие электромагнитных волн может быть смертельно опасно для живых организмов, а также приводить к сбоям в работе оборудования и промышленным авариям, рассказали в Балтийском федеральном университете имени Иммануила Канта (БФУ имени И. Канта).
Большинство защитных материалов (экранов, покрытий и защитной одежды), которые «отделяют» людей от опасного оборудования, в настоящее время производится с применением металлов, что ограничивает их гибкость и увеличивает массу изделия.
Ученые БФУ имени И. Канта с коллегами из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения и специалистами Чжэцзянского университета (КНР) создали и исследовали гибкий и легкий материал для экранирования ЭМИ. В качестве основы нового композитного материала использовался полипропилен – полимер, являющийся основой упаковочных пленок, тары, одноразовых стаканчиков и пластиковых труб.
1 из 2
2 из 2
1 из 2
2 из 2
Специалисты выявили наиболее эффективный способ расположения в полимерной основе углеродных частиц нитевидной и шарообразной формы, которые изменили электрические и магнитные свойства материала, сделав его потенциальным «щитом» от невидимой угрозы XXI века.
Было обнаружено, что ориентация нитевидных углеродных структур оказывает значительное влияние на экранирующие и проводящие свойства композитного материала. Поведение нитевидных углеродных частиц похоже на волновод: наиболее эффективное экранирование достигается, когда частицы ориентированы перпендикулярно плоскости падения волны, рассказала одна из авторов публикации, директор НОЦ «Полимерные и композиционные материалы SmartTextiles» Института высоких технологий БФУ им. И. Канта Ольга Молоканова (Москалюк).
«»В этой конфигурации электромагнитная волна распространяется вдоль частиц, минимизируя потери энергии. Наоборот, когда нитевидные структуры выровнены параллельно направлению волны, эффективность экранирования уменьшается», — добавила эксперт.
В отличие от существующих аналогов, использование полимерных композитов позволяет осуществлять направленное регулирование экранирующего эффекта, а введение углеродного наполнителя в объем полимера позволяет существенно (на несколько порядков) повысить износостойкость таких изделий по сравнению с покрытиями, уточнила Молоканова.
Ученые планируют в будущем исследовать композиты с другими типами углеродных структур и оценить экранирующий эффект уже готовых изделий с разработанным материалом (технические ткани).
Свежие комментарии