Bahan Terobosan Menyerap Semua Gelombang Elektromagnetik Dengan Sempurna
Material komposit baru yang dikembangkan oleh peneliti KIMS menyerap lebih dari 99% gelombang elektromagnetik dari frekuensi berbeda, sehingga meningkatkan kinerja perangkat seperti ponsel pintar dan perangkat yang dapat dikenakan.
Sebuah tim ilmuwan dari Korea Institute of Materials Science (KIMS) telah mengembangkan material komposit film ultra-tipis pertama di dunia yang mampu menyerap lebih dari 99% gelombang elektromagnetik dari berbagai pita frekuensi, termasuk 5G/6G, WiFi, dan radar penggerak otonom. , menggunakan satu bahan.
Bahan penyerap dan pelindung gelombang elektromagnetik baru ini memiliki ketebalan kurang dari 0,5 mm dan dicirikan oleh reflektansi rendah kurang dari 1% dan serapan tinggi lebih dari 99% pada tiga pita frekuensi berbeda.
Tantangan dalam Penyerapan Gelombang Elektromagnetik
Gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh komponen elektronik dapat menyebabkan interferensi sehingga menyebabkan penurunan kinerja pada perangkat elektronik di sekitarnya. Bahan pelindung elektromagnetik digunakan untuk mencegah hal ini, dan menyerap gelombang elektromagnetik lebih efektif dalam mengurangi interferensi dibandingkan sekadar memantulkannya. Namun, bahan pelindung elektromagnetik konvensional memantulkan lebih dari 90% gelombang, dengan serapan sebenarnya sering kali hanya 10%. Selain itu, bahan dengan serapan lebih tinggi biasanya terbatas pada penyerapan gelombang elektromagnetik dalam satu pita frekuensi.
Kemajuan dalam Penyerapan Multi-Frekuensi
Untuk mengatasi keterbatasan tersebut, tim peneliti mengembangkan material komposit yang dapat menyerap gelombang elektromagnetik di beberapa pita frekuensi secara bersamaan. Teknologi ini menyerap dan menghilangkan gelombang elektromagnetik, menyelesaikan masalah interferensi sekunder. Bahannya juga tipis, fleksibel, dan cukup tahan lama untuk mempertahankan bentuknya bahkan setelah dilipat dan dibuka ribuan kali, sehingga cocok untuk ponsel yang dapat digulung dan perangkat wearable.
Peningkatan Teknologi dan Aplikasi Material
Tim yang dipimpin oleh Dr. Byeongjin Park dan Dr. Sang Bok Lee dari Divisi Penelitian Bahan Komposit & Konvergensi di KIMS, mensintesis bahan magnetik dengan mengubah struktur kristal ferit, sehingga memungkinkannya menyerap frekuensi yang diinginkan secara selektif. Mereka menghasilkan film komposit polimer ultra-tipis dan memasukkan pola konduktif di sisi belakang film untuk mengontrol perambatan gelombang elektromagnetik. Dengan menyesuaikan bentuk pola konduktif, pantulan gelombang elektromagnetik pada frekuensi tertentu dapat dikurangi secara drastis. Film tipis tabung nano karbon dengan sifat pelindung tinggi juga diaplikasikan di bagian belakang untuk lebih meningkatkan kemampuan pelindung gelombang elektromagnetik material.
Peneliti Senior Byeongjin Park dari KIMS, yang memimpin proyek ini, berkomentar, “Seiring dengan berkembangnya aplikasi komunikasi 5G/6G, pentingnya penyerapan gelombang elektromagnetik dan bahan pelindung semakin meningkat.” Dia menambahkan, “Bahan ini berpotensi meningkatkan keandalan perangkat komunikasi nirkabel seperti ponsel pintar dan radar kendaraan otonom secara signifikan.”
Referensi: “Perlindungan Interferensi Elektromagnetik Dominan Penyerapan (EMI) pada Beberapa Pita MmWave Menggunakan Komposit Magnetik Berpola Konduktif dan Film Nanotube Karbon Berdinding Ganda” oleh Byeongjin Park, Sosan Hwang, Horim Lee, Yeonsu Jung, Taehoon Kim, Suk Jin Kwon, Dawoon Jung dan Sang-bok Lee, 28 Mei 2024, Bahan Fungsional Tingkat Lanjut.
DOI: 10.1002/adfm.202406197
Penelitian ini didanai oleh proyek penelitian mendasar KIMS dan Electromagnetic Solution Integrated Research Group (SEIF) di bawah National Research Council of Science & Technology. Temuan ini dipublikasikan sebagai artikel sampul di jurnal ternama internasional edisi 1 Oktober Bahan Fungsional Tingkat Lanjut (penulis pertama: Dr. Byeongjin Park). Tim peneliti telah menyelesaikan pendaftaran paten dalam negeri dan juga telah mengajukan paten di AS, Tiongkok, dan negara lainnya. Selain itu, teknologi ini telah ditransfer ke beberapa perusahaan material dalam negeri, dan saat ini diterapkan pada perangkat komunikasi dan mobil.
