Самая большая проблема с материалами, защищающими от электромагнитных помех, — необходимость поиска компромисса между электропроводностью и оптической прозрачностью. Материалы, хорошо проводящие электричество, обычно блокируют свет, в то время как прозрачные материалы, как правило, проводят его плохо. Металлические нанопровода считались сначала решением этой проблемы, но при случайном расположении не могли обеспечить надежного экранирования.

Команда ученых из Университета Глазго решила эту проблему посредством тщательного контроля положения и соединение проводов вплоть до наномасштаба. Они работали с серебряными нанопроводами, которые в тысячи раз тоньше человеческого волоса. Вместо того чтобы позволить им беспорядочно распределяться по поверхности, они использовали метод межфазного диэлектрофореза. Проще говоря, они применяли тщательно сформированные электрические поля, которые мягко растягивали нанопровода, формируя аккуратные, выровненные узоры на гибкой, прозрачной пластиковой пленке.

Такой подход обеспечил невиданную степень контроля. Можно было сгибать, скручивать и направлять нанопровода, не нарушая выравнивания. Чтобы продемонстрировать эту точность, команда даже придала им форму читаемых букв на пленке.

Важно отметить, что между проводами оставались крошечные зазоры, образующие сеть, заполненную наноразмерными пространствами. Эти зазоры оказались необходимыми. Когда электромагнитные волны попадают на пленку, зазоры ведут себя как микроскопические буферы энергии, ослабляя входящие сигналы до того, как они достигнут электронного прибора. Такая сеть нанопроводов с емкостной связью значительно повышает эффективность экранирования, не блокируя свет.

На втором этапе исследователи сварили выровненную нанопроволоку в точках контакта при помощи чрезвычайно коротких импульсов лазерного света. Заодно лазер удалил изолирующие поверхностные слои, оставшиеся после производства нанопроволоки. В результате электрическое сопротивление снизилось в 46 раз, а прозрачность улучшилась до 10%. Такой двойной эффект ученые регистрируют впервые, пишет IE.

В ходе испытаний полученный материал блокировал более 99,97% электромагнитного излучения, достигнув эффективности экранирования более 35 дБ в диапазоне частот от 2,2 до 6 ГГц, включая диапазоны Wi-Fi и 5G. Несмотря на такую высокую степень защиты, пленки оставались на 83% прозрачными и были в толщину всего 5,1 мкм — тоньше человеческого волоса.

«Эффективность экранирования электромагнитных помех материалами, созданными нами с использованием этой технологии, впервые более чем в тысячу раз превосходит показатели невыровненных нанопроводов. Это достижение позволит в будущем создавать широкий спектр гибких и имплантируемых устройств», — сказал Хади Хейдари из Университета Глазго, один из авторов исследования.

Китайские ученые разработали новую систему радиоэлектронной борьбы (РЭБ), которая действует подобно урагану — создает серьезные электромагнитные помехи, оставляя незатронутым пространство в центре бури, в «нулевой зоне», где можно безопасно расположить свое радиолокационное оборудование.