Các kênh liên lạc quang học rất quan trọng đối với hoạt động của nhiều thiết bị và thường được sử dụng trong giám sát và viễn thám.

Trong lĩnh vực dân dụng, che chắn nhiễu điện từ thường được áp dụng để ngăn bức xạ điện từ từ các thiết bị điện tử gây nhiễu lẫn nhau, ảnh hưởng xấu đến hiệu suất của thiết bị. Che chắn điện từ cũng được sử dụng trong quân đội để che giấu thiết bị và phương tiện khỏi kẻ thù, tuy nhiên thường có tác dụng phụ là nó cũng có thể chặn các kênh liên lạc quang học cần thiết cho cảm biến từ xa, cảm biến phát hiện hoặc cảm biến vận hành thiết bị. Một tấm chắn có thể chặn nhiễu nhưng vẫn cho phép các kênh liên lạc quang học hoạt động bình thường có thể giúp tối ưu hóa hiệu suất của thiết bị trong cả môi trường dân sự và quân sự.

Những tấm chắn nhiễu điện từ trong suốt thông thường chỉ cho phép tín hiệu ánh sáng khả kiến đi qua. Trong khi đó, các bước sóng khả kiến ​​không phù hợp với truyền thông quang học, đặc biệt là truyền thông quang học không dây trong không gian do lượng nhiễu nền rất lớn.

Phát hiện mới của các nhà khoa học được công bố trên tạp chí Optical Materials Express cho thấy rằng khi kết hợp với silicone trong suốt và polyetylen, tấm chắn có thể đạt được hiệu quả che chắn điện từ ở mức trung bình cao là 26,2 dB trong băng tần X với độ trong suốt quang học tốt ở nhiều bước sóng, bao gồm cả bước sóng hồng ngoại. Để đạt được kết quả này các nhà nghiên cứu đã khai thác lợi thế về độ trong suốt siêu rộng và độ mờ thấp của lưới micro kim loại bạc.

Các nhà nghiên cứu đã thiết kế lưới bạc mới với cấu trúc rất đơn giản là một mô hình lưới ô vuông lặp đi lặp lại được áp dụng cho chất nền polyetylen trong suốt và dẻo. Cấu trúc lưới liên tục làm cho lưới bạc rất linh hoạt bằng cách giải phóng ứng suất trong quá trình uốn. Bởi vì độ trong suốt của lưới bạc chủ yếu được xác định bởi tỷ lệ mở, kích thước của các lỗ trên lưới, nên nó không phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng tới. Lấy ví dụ, tỷ lệ mở lớn có lợi về độ trong suốt với băng thông rộng cao nhưng lại gây bất lợi cho độ dẫn điện cao và do đó hiệu suất che chắn điện từ thấp. Bởi vì các tham số vật lý cho lưới có thể được tối ưu hóa dễ dàng bằng cách thay đổi chu kỳ lưới, độ rộng và độ dày của đường lưới, nên việc đạt được các đặc tính quang, điện và điện từ cân bằng sẽ dễ dàng hơn so với những gì có thể đạt được với các loại màng dẫn điện trong suốt khác như như mạng dây nano bạc, màng kim loại siêu mỏng và vật liệu dựa trên carbon.

Từ phân tích trên các nhà nghiên cứu đã chế tạo một lưới bạc trên một chất nền polyetylen. Lưới có chu kỳ lưới xấp xỉ 150 μm, chiều rộng đường lưới xấp xỉ 6 μm và độ dày nằm trong khoảng từ 59 đến 220 nm. Sau đó, lớp này được phủ một lớp polydimethylsiloxane dày 60 μm. Màng thu được có khả năng truyền dẫn cao đối với dải bước sóng rộng từ 400 nm đến 2000 nm và điện trở tấm thấp tới 7,12 Ω/sq, cho phép hiệu quả che chắn điện từ cao lên tới 26,2 dB trong băng tần X. Các nhà nghiên cứu cũng chỉ ra rằng màng trên có thể che chắn tín hiệu điện thoại di động tần số thấp. Chi tiết tham khảo tại: 

Qiyun Lei, Zhonglin Luo, Xinyi Zheng, Na Lu, Yiming Zhang, Jianfeng Huang, Liu Yang, Shiming Gao, Yiyong Liang, Sailing He. Broadband transparent and flexible silver mesh for efficient electromagnetic interference shielding and high-quality free-space optical communication. Optical Materials Express, 2023; 13 (2): 469 DOI: 10.1364/OME.478830

(Sưu tầm)
VIỆN IMC
Tòa nhà IMC Tower, Số 176 Trường Chinh, Phường Khương
Thượng, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam
Tel/Fax : (+84) 24 3566 6232 / 24 3566 6234
Email: info@imc.org.vn   Website: https://imc.org.vn