阻隔電磁輻射新材料面世

防護材料是保障人體生命安全的重要屏障，其在各個領域都具有廣泛應用，作用和用途多種多樣。由中俄兩國科學家組成的國際研究團隊日前發佈消息稱，已開發出一種基於包裝聚合物的靈活輕便新型材料，可有效阻隔對人體和設備有害的電磁輻射。

防護材料中的應用愈發廣泛。研究人員指出，電磁輻射在我們的生活周圍很常見，電磁輻射即電磁能量以電磁波形式或者光量子形式發射或洩漏到空間的現象。隨着家用電子產品的廣泛使用，電磁輻射危害也日益突出。研究發現，長期持續暴露在電磁輻射環境下，可能對人體血液循環系統、神經系統和免疫系統造成損害，還可能導致設備故障，甚至引發工業事故。目前，市場上的多數電磁防護材料均由金屬製成，如防護屏、塗層和防護服等，金屬材料的特性限制了電磁防護設備的柔韌性並增加了產品重量。

此次研究團隊將線狀與球狀炭黑顆粒以最優空間構型植入聚合物基體，顯著改變了材料的電磁特性，研製出一種以聚丙烯為基礎的輕質柔性複合材料，以替代傳統的金屬材料電磁防護設備，遮罩電磁對人體的危害。

研究人員解釋稱，聚丙烯是一種輕質但堅固的塑膠。它出現在我們日常生活的許多物品中，人們通常通過其光滑和略帶蠟質的質地來識別它。聚丙烯的顯著特徵是耐水、耐多種化學物質，甚至可耐受約一百三十攝氏度的高溫。工廠青睞它，因為它可以製成纖維、片材或模塑產品，且浪費極少。

研究人員表示，絲狀碳結構的排列方向對複合材料的遮罩性能和導電性能有顯著影響。複合材料是由兩種或多種成分組合而成的複合材料，每種成分具有不同的化學和物理特性。這種類型的組合通常會產生一種設計用於執行某種功能的材料。例如，它們可以更輕、更強或更耐電。複合材料比傳統材料更受歡迎，因為眾所周知，它們可以增強其基礎材料的特性，並且可用於大多數工業應用、汽車、航空航天、海洋、能源等。絲狀碳顆粒的行為類似於波導：當顆粒垂直於電磁波入射面排列時，遮罩效果最佳；相反，當結構與電磁波方向平行時，遮罩效率下降，波傳輸增強。與現有材料相比，使用聚合物複合材料不僅可實現對遮罩效果的定向調控，還可通過在聚合物中引入碳填料，將材料的耐磨性提升幾個數量級，相較於傳統塗層具有顯著優勢。據悉，研究團隊下一步將這種基於包裝聚合物的靈活輕便新型材料作全方位的測試後將開展量產。

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