Aplicação de materiais absorventes RFID

Com o desenvolvimento da ciência e tecnologia modernas, o impacto da radiação de ondas eletromagnéticas no meio ambiente está aumentando dia a dia. Nos aeroportos, os aviões não conseguem decolar devido à interferência de ondas eletromagnéticas e sofrem atrasos; em hospitais, os telefones celulares frequentemente interferem na operação normal de vários instrumentos eletrônicos de diagnóstico e tratamento. Portanto, tornou-se um tópico importante na ciência dos materiais controlar a poluição eletromagnética e encontrar um material que possa suportar e enfraquecer a radiação eletromagnética - materiais absorventes.

O chamado material absorvente rfid ou rf se refere a um tipo de material que pode absorver a energia das ondas eletromagnéticas projetada em sua superfície. Em aplicações de Engenharia, além de exigir que o material absorvente tenha uma alta taxa de absorção de ondas eletromagnéticas em uma ampla faixa de frequência, também é necessário ter peso leve, resistência à temperatura, resistência à umidade, resistência à corrosão e outras propriedades.

A radiação eletromagnética causa danos diretos e indiretos ao corpo humano por meio de efeitos térmicos, efeitos não térmicos e efeitos cumulAtivos. Pesquisas confirmaram que materiais absorventes de ferrite têm o melhor desempenho. Eles têm as características de alta banda de frequência de absorção, alta taxa de absorção e espessura fina correspondente. A aplicação deste material em equipamentos eletrônicos pode absorver a radiação eletromagnética vazada e eliminar a interferência eletromagnética. De acordo com a lei de que as ondas eletromagnéticas se propagam no meio de baixa permeabilidade magnética para alta permeabilidade magnética, a ferrite de alta permeabilidade magnética é usada para guiar ondas eletromagnéticas. Por meio da ressonância, ela absorve uma grande quantidade de energia irradiada de ondas eletromagnéticas e, em seguida, converte a energia das ondas eletromagnéticas em energia térmica por meio do acoplamento.

Nas tecnologias cada vez mais importantes de stealth e compatibilidade eletromagnética (EMC), o papel e o status dos materiais absorventes de ondas eletromagnéticas são muito proeminentes. Tornou-se uma arma mágica e "arma secreta" para contramedidas eletrônicas em militares modernos. Suas aplicações são principalmente nos seguintes aspectos.

tecnologia stealth

Ao revestir aeronaves, mísseis, tanques, navios, armazéns e outras armas e equipamentos e instalações militares com materiais absorventes, eles podem absorver ondas de reconhecimento e atenuar sinais refletidos, rompendo assim a zona de defesa do radar inimigo. Este é um tipo de reconhecimento antirradar. Um meio poderoso para reduzir o ataque de sistemas de armas por mísseis guiados por infravermelho e armas a laser. Por exemplo, a seção transversal de reflexão efetiva do bombardeiro estratégico B-1 dos EUA é apenas 1/50 daquela do bombardeiro B-52 porque é revestido com materiais absorventes; depois que as carenagens dos motores de helicóptero 0H-6 e AH-1G Cobra são revestidas com materiais absorventes, pode reduzir a radiação infravermelha do motor em cerca de 90%. Durante a Guerra do Golfo de 1990, a primeira aeronave F-117A dos EUA que entrou no Iraque era uma aeronave furtiva revestida com materiais absorventes, o que efetivamente evitava o monitoramento do radar iraquiano.

Melhore o desempenho geral da máquina

Sinais falsos gerados pela reflexão de ondas eletromagnéticas pela fuselagem da aeronave podem levar a falsas interceptações ou rastreamento falso por radares aéreos altamente sensíveis; quando vários radares em uma aeronave ou navio funcionam ao mesmo tempo, a diafonia entre as antenas de transmissão e recepção do radar às vezes é muito séria, o bloqueador embutido a bordo da aeronave ou navio também interferirá em seu próprio radar ou equipamento de comunicação. Para reduzir essa interferência, os países estrangeiros geralmente usam excelente blindagem magnética com materiais absorventes para melhorar o desempenho do radar ou equipamento de comunicação. Se a fuselagem do radar ou do equipamento de comunicação, a antena e todos os objetos de interferência ao redor forem revestidos com materiais absorventes, eles podem torná-los mais sensíveis e precisos na detecção de alvos inimigos; revestir as paredes ao redor da abertura da antena parabólica do radar com materiais absorventes pode torná-los mais sensíveis e precisos. Pode reduzir a interferência dos lóbulos laterais no lóbulo principal e aumentar a distância operacional da antena transmissora. Também pode reduzir a interferência de reflexos de alvos falsos na antena receptora. A aplicação de materiais absorventes em sistemas de comunicação via satélite evitará interferência entre linhas de comunicação e melhorará a sensibilidade de máquinas de comunicação espaciais e estações terrestres, melhorando assim a qualidade da comunicação.

proteção de segurança

Devido à aplicação de radar de alta potência, equipamentos de comunicação, aquecimento por micro-ondas e outros equipamentos, prevenir radiação eletromagnética ou vazamento e proteger a saúde dos operadores é um tópico novo e complexo. Materiais absorventes podem atingir esse propósito. Além disso, problemas de radiação eletromagnética são comuns em eletrodomésticos atuais, que podem ser efetivamente suprimidos por meio do uso racional de materiais e componentes absorventes.

Câmara anecóica de micro-ondas

O espaço composto por paredes decoradas com absorvedores é chamado de câmara anecóica de micro-ondas. Um espaço livre não reflexivo equivalente (zona livre de ruído) pode ser formado na câmara escura. As ondas eletromagnéticas refletidas do entorno são muito menores do que a energia eletromagnética direta e podem ser ignoradas. Câmaras anecóicas de micro-ondas são usadas principalmente para medir a impedância característica e o acoplamento de antenas de radar ou comunicação, mísseis, aeronaves, espaçonaves, satélites, etc., para medir o padrão de antenas de mochila usadas por astronautas e para instalar, testar e ajustar espaçonaves, etc. Isso pode eliminar a interferência de desordem externa e melhorar a precisão e a eficiência da medição (pode funcionar em ambientes fechados 24 horas por dia) e também pode guardar segredos.

Folha de isolamento magnético de carregamento sem fio RFID/NFC

Materiais absorventes são amplamente usados em campos como RFID/NFC e carregamento sem fio para resolver o problema de interferência de metal enfrentado por RFID/NFC. Eles podem ser fixados onde quer que ocorra a interferência, o que é conveniente, ecológico e rápido. Também resolve o problema de aquecimento do carregamento sem fio e melhora a eficiência do carregamento sem fio.

tipo de material

1. Material absorvente de borracha flexível e fino carregado magneticamente: material absorvente de frequência sintonizada

Materiais absorventes de frequência sintonizada, ou materiais absorventes de frequência ressonante, têm características de perda de reflexão extremamente altas em frequências discretas, geralmente com uma atenuação de até 20 dB. Materiais absorventes de frequência sintonizada fornecem características de absorção de banda estreita de 1 a 40 GHz.

2. Material absorvente de ressonância de cavidade

Materiais absorventes ressonantes de cavidade são projetados para exibir características de alta perda quando colocados em uma cavidade de micro-ondas. Materiais absorventes reduzirão efetivamente o fator Q atenuando ressonâncias de cavidade, frequências ressonantes ou harmônicos. Em frequências de 1 a 20 GHz, materiais absorventes ressonantes de cavidade podem absorver energia de onda eletromagnética incidente de direções normais e ângulos altos.

3. Materiais de espuma absorventes de radiofrequência

Materiais absorventes de ondas de superfície

O material absorvente de ondas de superfície é um material absorvente de borracha sintética com a carga magnética mais forte. Os materiais absorventes de ondas de superfície são projetados para ter as maiores características de perda. Este material é usado para assentar em superfícies condutoras ou metálicas e absorver ondas viajantes ou de superfície. Os materiais absorventes de ondas de superfície podem absorver energia de ondas viajantes ou de superfície de 1 a 20 GHz.

Materiais absorventes de baixa frequência

Os materiais absorventes de baixa frequência têm características de alta atenuação na banda de frequência submicro-ondas. O material é transformado em partículas magnéticas de vários formatos e exibe alta permeabilidade magnética na faixa de frequência de 1 MHz a 3 GHz.

4. Material absorvente de espuma dielétrica flexível

Material absorvente de espuma de malha

O material absorvente de espuma reticulada é um material de folha de carbono condutor muito leve que pode atenuar significativamente as ondas eletromagnéticas incidentes nas direções normal e desviada. O material de espuma reticulada é processado com um revestimento de gradiente contínuo e tem características de perda de reflexão de banda larga de 1 a 20 GHz.

Material absorvente de espuma danificado

Os materiais absorventes de espuma com perdas são painéis leves e de baixo custo carregados com carbono. É usinado com um revestimento uniforme e tem características de alta perda de inserção na faixa de frequência de 1 a 20 GHz.

5. Materiais absorventes de radiofrequência

Material absorvente de espuma ondulada

Os absorvedores de espuma ondulada são materiais de folha leves carregados com carbono cuja geometria se assemelha a uma "bandeja de ovos". A estrutura cônica no material permite alta perda de reflexão de 1 a 20 GHz.

6. Smateriais absorventes de orar e despejar

Calafetagem, tintas e revestimentos absorventes

Os materiais de revestimento absorventes podem ser fabricados usando uma variedade de técnicas de aplicação, como pulverização, injeção ou revestimento por imersão. O material pode ser processado a partir de materiais de uma ou duas partes de várias viscosidades.