무선 광 신호를 허용하면서 새로운 실드가 전자기 간섭을 차단합니다.

[아름이]

무선 광 신호를 허용하면서 새로운 실드가 전자기 간섭을 차단합니다.
투명하고 유연한 은메쉬는 원격 감지를 가능하게 하고 차폐 장치의 작동을 향상시킬 수 있습니다.
날짜:
2023년 1월 25일
원천:
옵티카
요약:
연구자들은 시각적으로 투명하고 고품질의 적외선 무선 광 통신을 가능하게 하며 극초단파 무선 영역의 X 대역 부분에서 전자기 간섭을 효율적으로 차폐하는 기계적으로 유연한 은색 메쉬를 처음으로 시연했습니다.

연구자들은 시각적으로 투명하고 고품질의 적외선 무선 광통신을 가능하게 하며 극초단파 무선 영역의 X 대역 부분에서 전자기 간섭을 효율적으로 차폐하는 기계적으로 유연한 은색 메쉬를 처음으로 실험적으로 시연했습니다. 광 통신 채널은 많은 장치의 작동에 중요하며 원격 감지 및 감지에 자주 사용됩니다.

전자 장치는 이제 가정, 공장 바닥 및 의료 시설에서 볼 수 있습니다. 전자기 간섭 차폐는 종종 이러한 장치의 전자기 방사가 서로 간섭하여 장치 성능에 영향을 주는 것을 방지하는 데 사용됩니다.

장비와 차량을 적으로부터 숨기기 위해 군대에서도 사용되는 전자파 차폐는 장치의 원격 감지, 감지 또는 작동에 필요한 광 통신 채널을 차단할 수도 있습니다. 간섭을 차단할 수 있지만 광학 통신 채널을 허용하는 실드는 다양한 민간 및 군사 환경에서 장치 성능을 최적화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

중국 Zhejiang University의 Liu Yang 연구팀장은 "기존의 많은 투명 전자기 간섭 차폐물은 가시 광선 신호만 허용합니다."라고 말했습니다. "그러나 가시광선 파장은 엄청난 양의 배경 잡음 때문에 광통신, 특히 자유 공간 또는 무선 광통신에 적합하지 않습니다."

저널 Optical Materials Express 에서 연구원들은 새로운 메시를 설명합니다. 그들은 투명 실리콘 및 폴리에틸렌과 결합할 때 적외선을 포함하여 넓은 파장 범위에서 우수한 광 투과율로 X 대역에서 26.2dB의 높은 평균 전자파 차폐 효과를 달성할 수 있음을 보여줍니다.

"우리는 효율적인 전자기 차폐, 가시적 투명성 및 고품질 자유 공간 광통신을 시연하기 위해 금속 마이크로 메쉬의 초광대역 투명도 및 낮은 헤이즈를 활용합니다."라고 Yang은 말했습니다. "투명한 재료 사이에 메쉬를 끼우면 은색 메쉬의 화학적 안정성과 기계적 유연성이 향상되는 동시에 자체 청소 품질도 부여됩니다. 이러한 특성을 통해 은색 메쉬는 부식성 및 자유 형태에도 실내 및 실외 모두에 널리 적용될 수 있습니다. 표면."

유연하고 투명한 메쉬

연구원들은 투명하고 유연한 폴리에틸렌 기판에 적용된 반복적인 정사각형 격자 패턴인 매우 간단한 구조로 새로운 은색 메쉬를 설계했습니다. 연속 그리드 구조는 구부리는 동안 응력을 방출하여 실버 메쉬를 매우 유연하게 만듭니다. 은색 메쉬의 투명도는 주로 메쉬의 구멍 크기 측정값인 개구율에 의해 결정되기 때문에 입사광 파장과 무관합니다.

"예를 들어, 큰 개구율은 높은 광대역 투명도와 낮은 헤이즈에 유리하지만 높은 전도성과 그에 따른 전자파 차폐 성능에는 해롭다"고 Yang은 말했습니다. "그리드 주기, 선폭 및 두께를 변경하여 메쉬의 물리적 매개변수를 쉽게 최적화할 수 있기 때문에 다른 종류의 투명 전도성 필름에서 가능한 것과 비교하여 균형 잡힌 광학, 전기 및 전자기 특성을 달성하는 것이 더 쉽습니다. 은 나노와이어 네트워크, 초박형 금속 필름 및 탄소 기반 재료."

새로운 기술을 시연하기 위해 연구원들은 폴리에틸렌 기판 위에 은색 메쉬를 제작했습니다. 메쉬는 대략 150μm의 그리드 주기, 대략 6μm의 그리드 선 폭 및 59 내지 220nm 범위의 두께를 가졌다. 그런 다음 이것을 60μm 두께의 폴리디메틸실록산 층으로 덮었습니다. 생성된 필름은 400nm에서 2000nm의 넓은 파장 범위에 대해 높은 투과율과 7.12Ω/sq의 낮은 시트 저항을 나타내어 X 대역에서 최대 26.2dB의 높은 전자파 차폐 효과를 허용합니다. 연구진은 또한 이 필름이 저주파 휴대폰 신호를 차폐할 수 있음을 보여주었다.

연구원들은 이 작업이 프로토타입 시연일 뿐이므로 개선의 여지가 많다고 경고합니다. 예를 들어, 더 많은 전도성 재료를 사용하면 전자파 차폐 효과가 향상되고 더 투명하고 헤이즈가 더 낮은 재료는 가시적 투명도뿐만 아니라 자유 공간 광통신 품질도 향상시킬 수 있습니다.

그들은 또한 FSO 통신을 대기 간섭이 감소하고 더 ​​높은 통신 품질을 달성할 수 있는 더 긴 파장으로 확장할 중적외선 투명 전도성 재료를 탐색하고 있습니다. 상용화를 위해 메쉬는 설치가 더 실용적이고 저렴해야 합니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/