Mae gwyddonwyr Tsieineaidd wedi datblygu deunydd gwydr ffibr newydd gyda galluoedd cysgodi electromagnetig gwell, gan chwyldroi'r maes o bosibl?

Ddim yn bell yn ôl, darparodd y canlyniadau ymchwil a gyhoeddwyd gan dîm ymchwil Sefydliad Technoleg Ffisegol a Chemegol Xinjiang Academi Gwyddorau Tsieineaidd yn y Journal of Materials Science and Engineering B ateb newydd i broblemau technegol deunyddiau cysgodi electromagnetig. Roeddent yn defnyddiogwydr ffibrFfabrig fel y swbstrad a chyflawni dyddodiad nanoparticle copr unffurf iawn trwy blatio copr cemegol, gan greu deunydd cyfansawdd newydd gyda pherfformiad ysgafn, hyblygrwydd a chysgodi effeithlonrwydd uchel.

Mae'r deunydd hwn nid yn unig yn torri trwy gyfyngiadau anhyblygedd deunyddiau metel traddodiadol, ond mae hefyd yn dangos manteision sylweddol mewn cryfder tynnol, ymwrthedd tymheredd uchel a chost-effeithiolrwydd. Mae data arbrofol yn dangos bod effeithiolrwydd cysgodi'r copr-plated optimizedgwydr ffibrMae ffabrig wedi'i wella'n sylweddol, yn enwedig mewn profion plygu lluosog, mae'r gwanhau perfformiad yn llai nag 20% o ddeunyddiau traddodiadol, gan ddangos gallu i addasu amgylcheddol cryfach.

Yn y bôn, mae'r datblygiad technolegol hwn yn her lwyddiannus i'r "triongl amhosibl" ym maes gwyddoniaeth deunyddiau, gan ddod o hyd i gydbwysedd rhwng ysgafn, perfformiad uchel a chost isel.

Dwysedd iselgwydr ffibrDim ond 1/4 yw ei hun o ddur, ymwrthedd gwres uchel, a chryfder 50% a hyblygrwydd tecstilau-benodol ar 700 gradd, sy'n ategu dargludedd rhagorol copr yn berffaith.

Addasodd y tîm ymchwil dymheredd y dyddodiad i ffurfio effaith angori corfforol rhwng y nanopartynnau copr a'r rhyngwyneb ffibr, a oedd nid yn unig yn osgoi problem gwahanu rhyngwyneb cyffredin deunyddiau newydd fel graphene, ond hefyd yn osgoi anfantais cost uchel proses dyddodi anwedd gemegol.

Efallai y bydd y llwybr arloesol hwn o "ddefnydd newydd o hen ddeunyddiau" yn fwy ymarferol yn ddiwydiannol na dibynnu'n llwyr ar nanoddefnyddiau newydd. Yn aml mae defnydd a llygredd ynni uchel yn cyd -fynd â'r broses gynhyrchu o ddeunyddiau cysgodi metel traddodiadolgwydr ffibr, Silica Sand, mae ganddo gronfeydd wrth gefn helaeth a chostau mwyngloddio isel, ac mae technoleg trin dŵr gwastraff y broses platio copr cemegol hefyd yn aeddfed.

Yn ôl adroddiad 2024 yr Asiantaeth Ynni Rhyngwladol, os yw 10% o ddeunyddiau cysgodi electromagnetig y byd yn defnyddio'r dechnoleg hon, gall leihau tua 1.2 miliwn o dunelli o allyriadau carbon deuocsid bob blwyddyn, sy'n cyfateb i blannu 180 miliwn o goed.

Mae'r priodoledd amgylcheddol hon yn gyson iawn â'r "Ddeddf Cynaliadwyedd Offer Electronig" a basiwyd yn ddiweddar gan yr Undeb Ewropeaidd, gan baratoi'r ffordd i ddeunyddiau Tsieineaidd ddod i mewn i'r farchnad ryngwladol.

Bydd Adran Fasnach yr UD yn cynnwys deunyddiau cysgodi electromagnetig pen uchel yn y rhestr rheoli allforio yn 2023 mewn ymgais i ffrwyno adeiladu gorsafoedd sylfaen 5G Tsieina. Mae llwybr technegol Sefydliad Ffiseg a Chemeg Xinjiang yn dibynnu'n llwyr ar offer domestig, a'rgwydr ffibrMae diwydiant wedi ffurfio cadwyn ddiwydiannol gyflawn yn Tsieina.

Mae patentau cyhoeddus diweddar Huawei yn dangos ei fod yn profi'r defnydd o ddeunyddiau tebyg yng ngholfachau ffonau symudol sgrin plygu, a all nid yn unig gysgodi ymyrraeth signal, ond hefyd gwrthsefyll 200, mae 000 yn plygu. Efallai y bydd y cysylltiad hwn i fyny'r afon ac i lawr yr afon yn esgor ar "sgiliau unigryw" Tsieina ym maes electroneg hyblyg.

Ar yr un pryd, mae'r astudiaeth hon yn taro pwls dwy farchnad sy'n tyfu'n ffrwydrol. Disgwylir i'r farchnad deunydd cysgodi electromagnetig fyd -eang fod yn fwy na US $ 9.25 biliwn yn 2025, gyda chyfradd twf cyfansawdd blynyddol deunyddiau cysgodi hyblyg mor uchel â 10%. Ym maes gwisgadwyau craff, mae dyfeisiau sy'n defnyddio haenau cysgodi metel traddodiadol yn aml yn aberthu cysur, tra bod ymddangosiad ffabrigau ffibr gwydr copr-plated yn galluogi dillad craff i gynnal gwead y ffabrig a chyflawni amddiffyniad electromagnetig.

Yn aml mae gan y dillad chwaraeon monitro cyfradd curiad y galon a lansiwyd gan frand chwaraeon pen yn 2024 broblemau ymyrraeth signal. Y math hwn o bwynt poen yw'r senario cais gorau ar gyfer deunyddiau newydd.

Yr hyn sy'n fwy nodedig yw maes amddiffyn meddygol. Yn gyffredinol, mae dillad amddiffyn ymbelydredd presennol yn cael problemau fel swmpusrwydd a symud ar y cyd cyfyngedig. Gall cyflwyno ffabrigau platiog copr ysgafn newid profiad gwaith staff meddygol yn llwyr mewn ystafelloedd gweithredu ymyrraeth.

Yr ystyr dwfn y tu ôl i'r datblygiad technolegol yw datgelu llwybr uwchraddio gweithgynhyrchu traddodiadol. allbwn blynyddol fy ngwlad ogwydr ffibrMae cyfrifon am fwy na 60% o'r byd, ond mae ceisiadau pen uchel yn cyfrif am lai na 30%.

Mae trosi'r deunydd crai diwydiannol swmp hwn yn gynhyrchion ychwanegol gwerth uchel nid yn unig yn gwella gwerth y gadwyn ddiwydiannol, ond hefyd yn osgoi cyfyng-gyngor diwydiannu deunyddiau drud fel graphene.

Mae'r broses platio copr cemegol a ddefnyddir gan y tîm ymchwil wedi'i chymhwyso'n aeddfed ym maes gweithgynhyrchu Bwrdd Cylchdaith PCB, sy'n golygu y gellir impio'r llinell gynhyrchu bresennol yn uniongyrchol wrth drawsnewid technoleg, gan fyrhau'r pellter o'r labordy i'r gweithdy yn fawr.

Pan fyddwn yn bloeddio am ddatblygiad cyflym cyfathrebu 5G a deallusrwydd artiffisial, rydym yn aml yn anwybyddu gofynion llym yr arloesiadau technolegol hyn ar ddeunyddiau sylfaenol.

Mae'r ymchwil hon gan Sefydliad Ffiseg a Chemeg Xinjiang fel gorchuddio "hen ddillad"gwydr ffibrgydag arfwisg dechnolegol, sydd nid yn unig yn amddiffyn trefn electromagnetig yr oes electronig, ond sydd hefyd yn agor y drws i aileni deunyddiau traddodiadol. Efallai yn y dyfodol agos, byddwn yn dod i arfer â gwisgo siwtiau craff a all gysgodi ymbelydredd a defnyddio ffonau plygadwy nad yw byth yn mynd oddi ar -lein, a bydd y newidiadau hyn yn dod o ddatblygiadau technolegol sy'n ymddangos yn fach heddiw.