Vật liệu cấu trúc một chiều ngăn nhiễu điện từ

Các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu tiên phong về những kim loại một chiều thể hiện đặc tính bất thường.

Trong một báo cáo được công bố trên tạp chí Advanced Materials, các kỹ sư tại Đại học California (UC), Riverside đã phát minh một cuộn phim sử dụng chất độn vật liệu nano gần như 1D, có khả năng che chắn điện từ tuyệt vời và dễ sản xuất.

Tác giả nghiên cứu - giáo sư Alexander A. Balandin tại Đại học Kỹ thuật Marlan và Rosemary Bourns của UC Riverside, cho biết: “Những cuộn phim mới lạ này hứa hẹn cho các công nghệ truyền thông tần số cao, đòi hỏi các màng chắn nhiễu điện từ phải linh hoạt, nhẹ, chống ăn mòn, rẻ và cách điện”.


Vật liệu 1D được tạo ra nhờ lực Van der Waals.

Nhiễu điện từ, hoặc EMI, xảy ra khi các tín hiệu từ các thiết bị điện tử “gặp nhau”, ảnh hưởng đến hiệu suất. Ví dụ: Tín hiệu từ Wi-Fi của điện thoại di động hoặc máy tính xách tay, hay thậm chí từ máy xay trong nhà bếp, có thể gây ảnh hưởng đến màn hình tivi.

Tương tự, các hãng hàng không hướng dẫn hành khách tắt điện thoại di động khi hạ cánh và cất cánh. Lý do là bởi, tín hiệu của những thiết bị này có thể làm gián đoạn tín hiệu điều hướng.

Từ lâu, các kỹ sư đã biết rằng, bất kỳ thiết bị điện nào cũng có thể ảnh hưởng đến hoạt động của một thiết bị gần đó. Vì vậy, họ đã phát triển các vật liệu để bảo vệ thiết bị điện tử khỏi tín hiệu gây nhiễu. Nhưng giờ đây, nhiều thiết bị điện tử hơn đồng nghĩa với việc con người cũng tiếp xúc với bức xạ điện từ lớn hơn trước. Vật liệu che chắn mới sẽ cần thiết cho thế hệ điện tử tiếp theo.

Nhóm nghiên cứu đã phát triển vật liệu tổng hợp với các chất khác thường, thông qua lực Van der Waals. Vật liệu tổng hợp đã chứng minh có thể ngăn cản EMI đặc biệt trong dải tần gigahertz và sub-terahertz, trong khi vẫn cách điện.

Graphene là vật liệu Van der Waals nổi tiếng nhất. Nhiều mặt phẳng của graphene, được liên kết yếu bởi lực Van der Waals. Trong nhiều năm, nghiên cứu đã tập trung đặc biệt vào các vật liệu Van der Waals phân lớp 2D.

Vật liệu Van der Waals 1D bao gồm các chuỗi nguyên tử liên kết mạnh, thay vì các mặt phẳng, được liên kết yếu bởi lực Van der Waals. Những vật liệu như vậy biến thành cấu trúc “một chiều” giống như kim, thay vì mặt phẳng hai chiều.

Giáo sư Balandin và đồng nghiệp đã sử dụng quy trình hóa học có thể được mở rộng để sản xuất hàng loạt vật liệu một chiều này.

Giáo sư Balandin chia sẻ, nghiên cứu về các bó nguyên tử của vật liệu gần như 1D Van der Waals như vậy chỉ mới ở bước khởi đầu.

“Tôi chắc chắn rằng, chúng ta sẽ sớm thấy nhiều tiến bộ với vật liệu gần như 1D Van der Waals, như đã xảy ra với vật liệu gần như 2D”, nhà nghiên cứu này cho biết.

TIN CŨ HƠN
Máy bay rơi 35 năm trước khiến 500 người thiệt mạng bỗng hạ cánh xuống sân bay Nhật Bản gây hoang mang cực độ

Máy bay rơi 35 năm trước khiến 500 người thiệt mạng bỗng hạ cánh xuống sân bay Nhật Bản gây hoang mang cực độ

Chỉ vài phút ngắn ngủi xuất hiện trên bản đồ bay nhưng JL123 đã khiến nhiều người không khỏi rùng mình, bởi lẽ đây là chiếc máy bay đã gặp tai nạn cách đây 35 năm, khiến hơn 500 người thiệt mạng.

Đăng ngày: 18/12/2025
9 điều về bản thân mà chúng ta không hề biết

9 điều về bản thân mà chúng ta không hề biết

Qua nhiều năm nghiên cứu, các nhà khoa học đã đi đến những kết luận rất thú vị về con người, có thể khiến bạn phải thốt lên "Hóa ra là như vậy".

Đăng ngày: 18/12/2025
Sự thật về khách sạn bí ẩn 33 năm không có một vị khách dù có quy mô cực kỳ hoành tráng

Sự thật về khách sạn bí ẩn 33 năm không có một vị khách dù có quy mô cực kỳ hoành tráng

Cho đến nay, khách sạn này vẫn tiếp tục được gắn liền với cái tên "khách sạn của ngày tận thế".

Đăng ngày: 18/12/2025
Du khách thoải mái đào kim cương miễn phí tại một công viên ở Mỹ

Du khách thoải mái đào kim cương miễn phí tại một công viên ở Mỹ

Công viên Crater Of Diamonds là kho báu kim cương hình thành bởi hoạt động địa chất và núi lửa định hình khu vực cách đây khoảng 3 tỷ năm.

Đăng ngày: 17/12/2025
Các tục lệ giáng sinh kỳ quặc nhất thế giới

Các tục lệ giáng sinh kỳ quặc nhất thế giới

Xem phim hoạt hình vịt Donald, trượt patin đến nhà thờ… là những phong tục đón giáng sinh kỳ lạ ở các nước.

Đăng ngày: 17/12/2025
Những sự thật ít người biết về sa mạc Sahara

Những sự thật ít người biết về sa mạc Sahara

Ngày nay có thể nóng đến kinh hoàng, thì Sahara vẫn từng là cái nôi của sự sống, bao bọc hàng ngàn cư dân cổ đại.

Đăng ngày: 16/12/2025
9 lý do chứng minh thuyết tiến hóa của Darwin là sai lầm

9 lý do chứng minh thuyết tiến hóa của Darwin là sai lầm

Thuyết tiến hóa của Darwin đóng vai trò rất lớn trong việc giải thích nguồn sống sự sống và sự phát triển của các loài sinh vật qua tiến hóa. Nhưng học thuyết của Darwin cũng gặp phải vô số những phản biện của giới khoa học.

Đăng ngày: 16/12/2025
Khoa Học News