Peredam yang sangat tipis memecahkan rekor dan merevolusi energi dan diam-diam
Peredam elektromagnetik sangat penting dalam teknologi energi, siluman, dan komunikasi, namun desain saat ini berkinerja buruk. Sebuah tim peneliti telah memperkenalkan peredam ultra-tipis yang mendekati batas efisiensi teoritis, menjanjikan aplikasi industri transformatif.
Lapisan penyerap sangat penting untuk kemajuan dalam teknologi seperti pemanenan energi, sistem siluman, dan jaringan komunikasi. Lapisan-lapisan ini secara efisien menangkap gelombang elektromagnetik di rentang frekuensi yang luas, memungkinkan penciptaan perangkat yang berkelanjutan dan bertenaga mandiri seperti sensor jarak jauh dan sistem Internet of Things (IoT). Dalam teknologi siluman, menyerap lapisan mengurangi visibilitas radar, meningkatkan kinerja pesawat terbang dan sistem angkatan laut. Mereka juga memainkan peran penting dalam jaringan komunikasi dengan meminimalkan sinyal nyasar dan mengurangi gangguan elektromagnetik, membuatnya sangat diperlukan di dunia yang saling berhubungan saat ini.
Permintaan untuk lapisan penyerap yang sangat tipis dengan bandwidth yang lebih luas dan fungsionalitas yang lebih besar telah berkembang seiring kemajuan teknologi. Lapisan -lapisan ini harus memberikan kinerja yang lebih tinggi sambil mempertahankan desain kompak. Namun, batas atas teoretis ada pada rasio bandwidth-to-thickness untuk lapisan penyerap yang didukung logam, pasif, linier, dan invarian waktu. Peredam saat ini, terlepas dari rentang frekuensinya atau ketebalan material, jauh lebih pendek dari batas ini, meninggalkan banyak potensi dalam sistem pasif dan linier yang belum dimanfaatkan.
Dalam makalah penelitian baru yang diterbitkan pada 21 Januari di Komunikasi AlamTeknik Listrik dan Ilmu Komputer Profesor Younes Ra'di dan tim penelitinya memperkenalkan konsep baru untuk merancang peredam ultra-tipis yang memungkinkan lapisan penyerap dengan rasio bandwidth-to-thickness yang tertinggi, berpotensi beberapa kali lebih besar daripada peredam yang dirancang menggunakan pendekatan konvensional. Peredam yang dirancang berdasarkan konsep ini dapat mencapai rasio bandwidth-to-thickness yang secara sewenang-wenang dekat dengan batas utama. Memanfaatkan konsep ini, mereka merancang dan secara eksperimental memverifikasi penyerap yang menghasilkan rasio bandwidth-to-thickness yang sangat tinggi.
“Temuan kami memiliki potensi untuk memberikan kontribusi yang signifikan bagi berbagai industri, termasuk pertahanan, pemanenan energi, dan sistem komunikasi canggih, dengan mengatasi tantangan kritis dalam teknologi penyerapan elektromagnetik,” kata Ra'di.
“Sangat menyenangkan melihat pekerjaan kami menarik pengakuan internasional, tidak hanya dari komunitas ilmiah tetapi juga dari pemain kunci di berbagai industri. Saya sangat bangga dengan tim saya atas dedikasi dan kerja keras mereka, yang telah menghasilkan hasil inovatif ini. Menerbitkan dalam jurnal bergengsi seperti Komunikasi Alam adalah bukti upaya luar biasa dan pentingnya penelitian kami. ”
Referensi: “Jaringan pencocokan yang sangat dispersif pasif yang memungkinkan penyerapan elektromagnetik broadband” oleh Pardha S. Nayani, Morteza Moradi, Pooria Salami dan Younes Ra'di, 21 Januari 2025, Komunikasi Alam.
Doi: 10.1038/s41467-025-56167-4
