Разработка российских радиофизиков успешно справляется с электромагнитными излучениями и может быть адаптирована под конкретные инженерные задачи.
Ученые из Томского государственного университета разработали новый материал, поглощающий радиоволны, который состоит из литий-цинкового феррита и гексаферрита Y-типа. Этот композит обладает одной из самых обширных полос поглощения среди аналогичных материалов и эффективно блокирует более 90% электромагнитных волн в диапазоне частот от 4 до 12 ГГц при толщине менее 3 миллиметров, как указано на сайте Десятилетия науки и технологий в России.
«Зачастую уменьшение электромагнитного излучения при применении радиопоглощающих материалов на основе ферритов достигается в узком диапазоне частот, например, от 4 до 6 ГГц. Наша цель заключалась в расширении диапазона частот и, следовательно, увеличении возможностей применения поглотителя. Для этого мы определяли состав и толщину каждого слоя композита, чтобы достичь необходимого уровня снижения электромагнитного излучения», — поясняет доцент кафедры радиоэлектроники РФФ ТГУ Дмитрий Вагнер.
Томские радиофизики синтезировали ряд однослойных и двухслойных композитов, содержащих гексаферрит Y-типа и литий-цинковые ферриты с разными концентрациями ионов цинка. Исследования показали, что двухслойные композиты обеспечивают наивысшую защиту от электромагнитного излучения. Их структура позволяет варьировать диапазон поглощаемых частот путем изменения состава и толщины каждого слоя. Этот подход открывает возможности для создания изделий с необходимыми параметрами, идеально подходящими для конкретных инженерных задач.
При разработке композита ученые столкнулись с задачей подбора оптимального состава, который бы улучшал электромагнитные характеристики, не ухудшая механические свойства и устойчивость к температурным колебаниям. В процессе исследования было установлено, что увеличение концентрации цинка повышает уровень намагниченности насыщения, но снижает температуру Кюри — критически важный показатель, при котором материал теряет свои магнитные свойства. Эта зависимость позволяет настраивать рабочие температуры композита в соответствии с условиями эксплуатации.
Фото: hi-tech.mail.ru