Skoltech与瑞典KTH Royal Institute of Technology的研究团队开发出一种突破性的碳奈米管超薄膜技术,能高效吸收Terahertz波。这项创新涂层不仅能显着提升6G网路性能,解决讯号干扰问题,更在电磁屏蔽与先进医疗成像领域具备庞大应用潜力。该研究成果已发表於国际权威期刊《Nature Communications》。
这种新型涂层的作用原理如同「黑色颜料」,能吸收并阻隔电磁辐射。Skoltech??教授Dmitry Krasnikov表示,不同於过往仅用於制造镜头或天线等独立元件,这次研究展示了如何将碳奈米管材料整合至2D集成光路中。这项技术能精确控制电磁辐射的方向,消除讯号干扰并赋予设备更多功能,是支撑未来高速无线数据传输的关键。
Terahertz辐射位於红外线与微波之间,被视为6G通讯以及医疗感测技术的明星频谱。由於其具备极高频宽,能达成比现有技术更快的传输速度。然而,如何精确引导并限制这些波段,避免其干扰设备内部的其他组件,一直是工程上的难题。本研究开发的碳奈米管薄膜,正是为了克服这一障碍而生。
在技术执行上,研究人员利用气溶胶化学气相沉积法制备出厚度仅为2至53奈米的薄膜。这些薄膜被应用於传输电磁讯号的矽导波管上,能有效将讯号限制在管内,同时隔绝外部干扰。实验数据显示,较厚版本的薄膜展现了破纪录的吸收水平,即使是高灵敏度的侦测仪器也几??无法感测到残馀讯号。
除了通讯领域,这项技术在医疗与安全屏蔽上也展现价值。KTH教授Dmitry Lioubtchenko指出,这种涂层可用於特定建筑(如监狱)的电磁屏蔽,选择性地管控通讯讯号。在医学应用中,Terahertz波被视为比X光更安全的成像选择,而此薄膜能精确限制辐射照射区域,保护医疗人员免於非必要的辐射暴露。