仿生超疏液涂层 可解决5G天线罩“雨衰效应”

　　国际上的吸波材料在整个5G通信频段内能吸收80%的干扰电磁波。我们研发的新型吸波材料，在这个频段的吸波效率平均可达90%。

　　李享成 武汉科技大学材料与冶金学院教授

　　无线通信需依靠特定的电磁波频段，然而自然界中电磁波频段丰富且互相干扰。通信要稳定，就得屏蔽其他电磁波的干扰。

　　6月3日，科技日报记者从武汉科技大学获悉，该校材料与冶金学院李享成教授团队研发出新型吸波材料（吸收电磁波的材料），制成铁钴钌三元合金薄膜，用于集成电路可吸收90%以上的干扰电磁波，较好地解决了电磁波干扰难题。相关研究成果日前发表在《合金与化合物》上。

　　亟须研发新的抗电磁波干扰材料

　　日常生活中，电磁波无处不在。我们使用的电子产品经常受到电磁波干扰，电视机屏幕出现雪花点、手机听筒传来杂音等现象都可能由电磁波干扰导致。

　　目前，国内外科学家一直致力研发新型吸波材料——在尽量宽的频率范围内，把干扰信号全部吸收，以减少电磁波干扰。

　　“特别在5G通信大规模应用之后，集成电路工作频率不断提高、带宽不断增加，原有的一些抗电磁波干扰材料在宽频率范围内，吸收电磁波的能力变差。”李享成说，研发新的抗电磁波干扰材料，成为国内外科学家研究的新热点。

　　5年前，李享成团队师生阅读文献时，注意到科学家们发现了一种新的金属元素——钌，其四方结构具有室温铁磁性。

　　于是，他们尝试将钌和铁、钴这两种常见的磁性元素，按照一定比例混合均匀、熔炼，以提高吸波材料的性能。

　　团队成员、研三学生邬园园说，他们将钌、铁、钴混合，制成磁粉薄膜，测算其吸波性能。

　　该团队经多次计算模拟与实验验证发现，钌的掺杂比例在1%左右就能形成独特的合金晶体结构，此时磁粉薄膜吸收电磁波的效率最高，可以达到97%。

　　由于电磁波以一定的角度发射，该团队测算，当磁粉实现分层平行排列，电磁波通过薄膜时，其吸波效果最好。

　　不断优化原材料和制作工艺

　　“把钌和铁、钴结合制作薄膜并实现产业化，有两个难点。”李享成介绍，一是要通过理论计算获得钌的最佳掺杂比例；二是要通过装置改进与工艺优化，实现高密度高取向薄膜的均质生产。

　　经历上万次的设计和验证，反复做实验来调整和改进，2023年春节前，李享成团队终于做出了新型吸波材料。

　　该团队最新研发的磁性吸波材料——铁钴钌三元合金薄膜，放在一个成人手掌大小的集成电路板上，磁粉薄膜厚度仅200微米。

　　“在电子显微镜下，它有13层薄膜，磁粉不是颗粒状的粉末，而是呈片状。”邬园园介绍，磁粉薄膜由三元合金磁粉和树脂材料黏合而成，若没有技术干预，磁粉在树脂中无序排列，东倒西歪，会降低电磁波的吸收效率。

　　为让磁粉实现层层堆叠、有序排列，该团队推导铁钴钌片状磁粉的磁场取向，首创“磁场下的扭矩模型”，通过旋转磁场干预，让磁粉呈现平行定向排列，平行分布在树脂中，以达到最优吸波效果。

　　该团队还研发了相关装置，在磁粉薄膜生产中实时监测磁场分布，保证均质生产——随意切下一块，都能达到同等级的吸波性能。在提高抗电磁波干扰能力的同时，团队不断优化原材料和制作工艺，把成本控制在合理范围内，为成果转化、大规模生产奠定了基础。

　　“国际上的吸波材料在整个5G通信频段内能吸收80%的干扰电磁波。我们研发的新型吸波材料，在这个频段的吸波效率平均可达90%。”李享成自豪地说，在某些使用频率较高的频点，他们研发的新型吸波材料吸波效率可以达到95%以上，能更好地解决电磁波干扰难题，且成本比国外降低30%左右。

　　目前，该吸波材料依托科研平台已完成实验室制备，并进入工厂中试。已有3家企业正在和团队对接合作转化。

　　(图:社区居民在现场自行挑选“爱心衣橱”衣物)

　　(图:街道领导、捐赠站领导向服务对象介绍爱心物资)

　　(图:新跨越机构党支部书记向服务对象介绍爱心物资)

　　近日，在西关大屋社区党群服务中心，西关大屋社区党委充分发挥社区“大党委”和党建结对共建工作机制作用，与辖内广州市接收社会捐赠工作站党支部、广州市新跨越社工机构党支部联合举办“我为群众办实事”暨“爱心物资入村居”活动，共为社区困难群众提供了400余件衣物鞋子，惠及近70多户困境居民，为社区困难家庭送去了温暖，带去了问候，传递了爱心，给予了力量，让他们深切感受到了党的关怀和社区大家庭的温暖，坚定了克服困难走出困境的信心。同时，街道党工委、社区党委、社工站就与捐赠站依托“五社联动”工作模式在社区恒常化开展“惠民服务进社区--爱心衣橱”达成了合作意向。

　　今后，社区党委将继续以社区“大党委”和党建结对共建机制为依托，不断加强与辖内单位沟通交流，拓展区域化党建服务内容，加强党建联建、互融共促、协同治理等方式激发社区治理合力，提升建设党建结对共建特色品牌，提升居民获得感和幸福感。