Фарба проти зв'язку: Високе поглинання

У міру того, як бездротовий зв'язок стає все швидше і використовується все ширше, «під удар» потрапляють не тільки дротові пристрої. Від її високочастотного випромінювання може порушуватися робота деяких чутливих електронних пристроїв. Захистити їх - ось наше завдання.

З прекрасним проектом вирішення цього актуального завдання виступила група японських дослідників, які створили нову насичену металами фарбу, якою можна покривати обладнання, що потребує захисту - наприклад, чутливі медичні апарати. Дійсно, ідея більш ніж актуальна: найсучасніші бездротові мережі використовують електромагнітні коливання з частотою вище 100 ГГц, а найкращі існуючі поглиначі працюють ефективно на частотах приблизно вдвічі менших.

Збільшення частоти каналів бездротового зв'язку - штука, від якої нікуди не подітися: чим вона вища, тим щільніше можна «упакувати» інформацію в сигнал. Наприклад, частота 120 ГГц дозволяє передавати дані на швидкості приблизно 10 Гб в секунду: це відповідна кількість для транслювання незжатого відеопотоку в найсучаснішому форматі HD TV.

З іншого боку, можливість поглинати електромагнітні хвилі пов'язана з внутрішніми властивостями захисного матеріалу: складові його атоми повинні коливатися з частотою, резонансною до тієї, яку матеріал поглинає. Як правило, такі покриття та екрани виготовляються оксидів заліза (рідше - барія), але з сучасними високими частотами вони вже не справляються: максимальна резонансна частота їх обмежена рівнем 48 ГГц.

Зрозуміло, наскільки важливою виглядає сьогодні пропозиція японського професора Шінічі Ошкоші (Shin-ichi Ohkoshi) і його колег, які отримали новий блокуючий матеріал на основі алюмінієво-залізистого оксиду, максимум частоти поглинання якого значно вище, ніж у існуючих аналогів. У лабораторних умовах показано, що при кімнатній температурі матеріал здатний ефективно поглинати електромагнітні хвилі з частотою до 182 ГГц.

Вчені вважають, що цю речовину цілком можна буде додавати в деякі фарби і наносити на чутливу техніку разом з ними. Тим більше, що всі компоненти його широко поширені і дешеві (за оцінкою розробників, виробництво його обійдеться приблизно в 14 доларів США за кілограм). Однак перш ніж перейти до використання, ще належить більш детально вивчити поведінку і властивості матеріалу, а в ідеалі - і пояснити особливості його поглинаючих характеристик.

Вражаюче, але в XXI столітті навіть фарба стає технологічною - і вище описаний далеко не єдиний приклад. Нагадаємо хоча б про розробку фарби, яка виробляє енергію: «Фарба-генератор».

Публікація New Scientist Tech