แรงขับแม่เหล็กไฟฟ้าทำงาน

เสียงหึ่ง เสียงตอบรับ หรือไฟฟ้าสถิตเป็นอาการที่สังเกตได้ของการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งเป็นการชนกันของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ นอกเหนือจากเสียงแล้ว ปรากฏการณ์นี้ยังสามารถลดประสิทธิภาพของอุปกรณ์และนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปและการทำงานผิดปกติหากปล่อยทิ้งไว้โดยไม่เลือก ในขณะที่นักวิจัยและนักเทคโนโลยีได้ลดปัญหานี้ลงเรื่อยๆ สำหรับอุปกรณ์แต่ละรุ่น กลยุทธ์ของพวกเขาจนถึงตอนนี้คือการหุ้มส่วนประกอบที่สำคัญด้วยเกราะป้องกันที่เบี่ยงเบนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า แต่จากข้อมูลของทีม Drexel นี่ไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่ยั่งยืน Yury Gogotsi, PhD, Distinguished University และศาสตราจารย์ Bach จากวิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์ซึ่งเป็นผู้นำการวิจัยกล่าวว่า "เนื่องจากจำนวนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การเบี่ยงเบนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นจึงเป็นเพียงวิธีแก้ปัญหาระยะสั้น" "เพื่อแก้ปัญหานี้อย่างแท้จริง เราจำเป็นต้องพัฒนาวัสดุที่จะดูดซับและกระจายสัญญาณรบกวน เราเชื่อว่าเราพบวัสดุดังกล่าวแล้ว" ในรายงานCell Reports Physical Scienceฉบับล่าสุด ทีมของ Gogotsi รายงานว่าการรวม MXene ซึ่งเป็นวัสดุสองมิติที่พวกเขาค้นพบเมื่อกว่าทศวรรษที่แล้วเข้ากับองค์ประกอบนำไฟฟ้าที่เรียกว่าวาเนเดียมในสารละลายโพลิเมอร์ ทำให้เกิดการเคลือบที่สามารถดูดซับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ ในขณะที่นักวิจัยได้แสดงให้เห็นก่อนหน้านี้ว่า MXenes มีประสิทธิภาพสูงในการป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าโดยการสะท้อนกลับ การเพิ่มวานาเดียมคาร์ไบด์ในพอลิเมอร์เมทริกซ์ช่วยเพิ่มลักษณะสำคัญสองประการของวัสดุที่ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกัน นักวิจัยกล่าวว่าการเพิ่มวาเนเดียมลงในโครงสร้าง MXene ซึ่งเป็นวัสดุที่ขึ้นชื่อเรื่องความทนทานและคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อน ซึ่งใช้ในโลหะผสมเหล็กสำหรับยานอวกาศและเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ทำให้ชั้นของ Mxene ก่อตัวเป็นตารางไฟฟ้าเคมี ที่เหมาะสำหรับการดักจับไอออน การใช้โพลิเมอร์โปร่งใสในไมโครเวฟทำให้วัสดุสามารถซึมผ่านคลื่น แม่เหล็กไฟฟ้า ได้มากขึ้น จากการวิจัยพบว่าคุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เกิดการเคลือบที่สามารถดูดซับ ดักจับ และกระจายพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้มากกว่า 90% "ที่น่าทึ่งคือ การผสมโพลียูรีเทนซึ่งเป็นโพลิเมอร์ทั่วไปที่ใช้ในสีทาผนังทั่วไปเข้ากับสารตัวเติม MXene จำนวนเล็กน้อย ซึ่งก็คือ MXene ประมาณ 1 ส่วนในโพลียูรีเทน 50 ส่วน สามารถดูดซับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ตกกระทบได้มากกว่า 90% ซึ่งครอบคลุมแถบเรดาร์ทั้งหมด ความถี่ - รู้จักกันในชื่อความถี่ X-band" Meikang Han, PhD, ผู้เข้าร่วมการวิจัยในฐานะนักวิจัยหลังปริญญาเอกของ Drexel กล่าว "คลื่นวิทยุจะหายไปภายในฟิล์มคอมโพสิท MXene-โพลิเมอร์ -- แน่นอนว่าไม่มีสิ่งใดหายไปอย่างสมบูรณ์ พลังงานของคลื่นจะเปลี่ยนเป็นความร้อนในปริมาณเล็กน้อยมาก ซึ่งวัสดุจะกระจายไปอย่างง่ายดาย" การเคลือบบางๆ ของวัสดุ MXene ที่มีฐานเป็นวานาเดียม ซึ่งน้อยกว่าความกว้างของเส้นผมมนุษย์ อาจทำให้วัสดุผ่านไม่ได้กับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใดๆ ในสเปกตรัม X-band ซึ่งรวมถึงรังสีไมโครเวฟและเป็นความถี่ที่พบบ่อยที่สุดที่ผลิตโดย อุปกรณ์ Gogotsi คาดการณ์ว่าการพัฒนานี้อาจมีความสำคัญสำหรับการใช้งานที่มีเดิมพันสูง เช่น การตั้งค่าทางการแพทย์และการทหาร เมื่อการรักษาประสิทธิภาพทางเทคโนโลยีเป็นสิ่งสำคัญ "ผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นว่า MXenes ที่ใช้วานาเดียมสามารถมีบทบาทสำคัญในการขยายเทคโนโลยี Internet of Things และการสื่อสาร 5G และ 6G" Gogotsi กล่าวว่า "การศึกษานี้นำเสนอผู้อำนวยการคนใหม่สำหรับการพัฒนาวัสดุป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้ MXene ที่บางและดูดซับสูง"