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
Tại sao ông già Noel lại mặc quần áo màu đỏ?

Tại sao ông già Noel lại mặc quần áo màu đỏ?

Ông già Noel, ông già Tuyết, Thánh Nicholas hay Santa Claus là cách gọi một người - linh hồn của lễ Giáng sinh. Hình ảnh của ông già Noel được lấy nguyên mẫu từ một nhân vật có thật trong lịch sử.

Đăng ngày: 25/12/2025
Khám phá lịch sử radio và công nghệ phát thanh

Khám phá lịch sử radio và công nghệ phát thanh

Sự phát triển vượt bậc của khoa học công nghệ hiện nay mang lại cho chúng ta nhiều loại hình giải trí dù bạn ở bất cứ đâu, bất cứ khi nào.

Đăng ngày: 25/12/2025
Sự thật bất ngờ về mù tạt mà bạn chưa biết

Sự thật bất ngờ về mù tạt mà bạn chưa biết

Ngoài ớt ra thì khi nói đến loại gia vị tạo ra vị cay, người ta sẽ nhắc ngay đến mù tạt. Tuy nhiên không nhiều người biết rằng, mù tạt có rất nhiều lợi ích cho sức khoẻ con người.

Đăng ngày: 25/12/2025
Ngắm bắn bằng một mắt hay hai mắt hiệu quả hơn?

Ngắm bắn bằng một mắt hay hai mắt hiệu quả hơn?

Chắc hẳn đời sinh viên ai cũng được cầm qua cây súng khi học quân sự. Thường thì chúng ta sẽ được tập cách ngắm bắn bằng một mắt.

Đăng ngày: 25/12/2025
Sự thực khủng khiếp về dân tộc chiến binh Sparta

Sự thực khủng khiếp về dân tộc chiến binh Sparta

Những đứa trẻ Sparta ốm yếu, bệnh tật và không đủ sức trở thành chiến binh dũng mãnh trong tương lai sẽ bị ném vào hang sâu một cách phũ phàng.

Đăng ngày: 23/12/2025
Các quốc gia đón Tết Âm lịch giống Việt Nam

Các quốc gia đón Tết Âm lịch giống Việt Nam

Ngày Tết Nguyên Đán (Tết âm lịch) được xem là ngày Tết cổ xưa nhất lịch sử Việt Nam. Đây là những ngày để mọi người trong gia đình quây quần bên nhau, nghỉ ngơi sau 1 năm làm việc mệt mỏi.

Đăng ngày: 23/12/2025
Khiếp đảm hình phạt phụ nữ ngoại tình thời cổ đại

Khiếp đảm hình phạt phụ nữ ngoại tình thời cổ đại

Đóng đinh vào âm đạo rồi bắt khỏa thân đi diễu phố, kẹp ngực đến đứt lìa, dùng khoan sắt khoan vào âm đạo cho đến chết... là những hình phạt dã man cho phụ nữ ngoại tình thời cổ đại.

Đăng ngày: 23/12/2025
Khoa Học News