ثورة في السيارات ذاتية القيادة من خلال تقنية الحماية من امتصاص الأمواج
نجح فريق بحثي من المعهد الكوري لعلوم المواد (KIMS) في تطوير أول فيلم مركب فائق النحافة في العالم، والذي من المتوقع أن يحدث ثورة في تقنية الحماية من امتصاص الأمواج.
نجح فريق بحثي بقيادة الدكتور سانج بوك لي وبيونج جين بارك في قسم المركبات الوظيفية في KIMS في تطوير أول فيلم مركب فائق الرقة في العالم.
لا يعكس هذا الفيلم الموجات الكهرومغناطيسية للاتصالات 5G ولكنه يمتص أكثر من 90٪ منها. لذلك، لاحظ العلماء أن التكنولوجيا يمكن أن تحل مشكلة التداخل الثانوي للموجات الكهرومغناطيسية لتردد اتصالات 5G فوق 26 جيجا هرتز.
كيف تعمل تقنية درع امتصاص الموجات الكهرومغناطيسية؟
عندما تحدث ضوضاء كهرومغناطيسية بسبب مكونات إلكترونية، فإنها تتداخل مع الأنظمة الإلكترونية الأخرى وتؤدي إلى تدهور أدائها. لمنع هذا، يتم استخدام مادة التدريع لمنع الضوضاء الكهرومغناطيسية غير المهتمة من المكونات.
تعكس مواد التدريع الحالية عالية التوصيل المهيمنة على الانعكاس، مثل المعدن والكربون – أكثر من 90٪ من الموجات الكهرومغناطيسية. هذا يعني أن معدل الامتصاص المحدد أقل من 10٪.
تستخدم اتصالات 5G نطاقات تردد أعلى من 26 جيجا هرتز، وهو أعلى بعشر مرات من تردد الجيل الثالث أو الجيل الرابع الحالي.
نظرًا لأن التداخل الثانوي للضوضاء الكهرومغناطيسية يكون أكثر شدة مع التردد العالي والطول الموجي القصير، فهناك طلب كبير على مواد التدريع ذات القدرة العالية على الامتصاص.
هذه المادة التدريع الرائدة المهيمنة على الامتصاص عبارة عن فيلم مركب مغناطيسي ومختلط بالبوليمر مع ألياف موصلة يتم خياطة ها على شكل شبكة، والتي تمتص بشكل ملحوظ الموجات الكهرومغناطيسية عند ترددات اتصال 5G.
لذلك فإن المادة تمتص أكثر من 90٪ من الموجات الكهرومغناطيسية وتعكس أقل من 1٪ من الموجة. بالإضافة إلى ذلك، حيث أن هذه المادة رقيقة ومرنة، ولاحظ العلماء أنه لم يكن هناك تدهور في الأداء بعد أن تم تجعدها أو ثنيها.
فيلم التدريع لامتصاص الموجات الكهرومغناطيسية 5G الذي طوره فريق البحث في KIMS.
مصدر الصورة: المعهد الكوري لعلوم المواد (KIMS)
ما هي التطبيقات التي تمتلكها هذه التكنولوجيا؟
يمكن استخدام تقنية مواد التدريع بالموجات الكهرومغناطيسية المهيمنة على الامتصاص في مختلف المجالات مثل الهواتف الذكية التي تستخدم اتصالات 5G / 6G، والمحطات الأساسية (الخلايا الصغيرة)، ورادارات السيارات، وهوائيات الأقمار الصناعية للاتصالات ذات المدار المنخفض.
في الوقت الحالي، نجحت شركتان أو ثلاث فقط في الولايات المتحدة وألمانيا واليابان في تسويق التكنولوجيا، لأن هذه المواد تتطلب أحدث تقنيات تصميم المواد لعرض أداء متقدم لتردد 5G / 6G يربط.
أوضح الباحث الرئيسي سانج بوك لي، رئيس البحث: “تستخدم المادة التي طورناها شبكة موصلة لتقديم مفهوم جديد لمادة فائقة الرقة تمتص معظم الموجات الكهرومغناطيسية دون انعكاسها.
إذا تم تطبيق التكنولوجيا على أجهزة الاتصالات اللاسلكية مثل الهواتف الذكية، وكذلك على رادارات السيارات، فسيتم تحسين موثوقية القيادة الذاتية بشكل كبير “.
يناقش فريق البحث حاليًا نقل التكنولوجيا للإنتاج الضخم لمواد الحماية من الامتصاص مع العديد من الشركات، ويعتزم إجراء مزيد من الأبحاث حول تطبيق المواد على أنظمة الرادار ADAS.
تم تمويل هذا المشروع البحثي من قبل وزارة العلوم وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات وتم إجراؤه كمشروع بحث أساسي لـ KIMS، والمعروف باسم: “ المواد الزائفة القائمة على المغناطيسية التي تمتص الموجات الكهرومغناطيسية عالية التردد (EHF)، جنبًا إلى جنب مع مشروع كوريا مركز أبحاث المواد، يسمى: “تطوير خصائص امتصاص / تدريع الموجات، وتبديد الحرارة، المركبات المصممة خصيصًا”.
المصدر: innovationnewsnetwork
إقراء ايضا:
