石墨烯吸波材料助力5G手機創(chuàng)新——隱身飛機黑科技
所謂吸波材料，指能吸收或者大幅減弱其表面接收到的電磁波能量，從而減少電磁波的干擾的一類材料。在工程應用上，除要求吸波材料在較寬頻帶內(nèi)對電磁波具有高的吸收率外，還要求它具有質(zhì)量輕、耐溫、耐濕、抗腐蝕等性能。
隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，電磁波輻射對環(huán)境的影響日益增大；電磁輻射通過熱效應、非熱效應、累積效應對人體造成直接和間接的傷害。因此，治理電磁污染，尋找一種能抵擋并削弱電磁波輻射的材料——吸波材料，已成為材料科學的一大課題。
電磁波在傳播過程中遇到任何形狀的介質(zhì)時，在電磁波的入射面或界面都會發(fā)生反射和透射現(xiàn)象。只有當原傳播介質(zhì)的波阻抗與材料的波阻抗相互匹配時，電磁波才會最大效率地入射到材料內(nèi)。電磁波在材料內(nèi)部傳播過程中與材料發(fā)生相互作用并被轉(zhuǎn)化為其他形式的能量（如機械能、電能和熱能等），即電磁波損耗。
所以，吸波材料的吸波性能主要由兩個條件決定：一是阻抗匹配特性，即減少電磁波在材料表面的反射或電磁波能夠最大限度地進入到材料內(nèi)部；二是衰減特性，即電磁波進入到材料內(nèi)部后，材料能夠?qū)﹄姶挪ㄟM行有效地吸收或損耗，減少電磁波的二次反射。
多組份石墨烯基吸波材料通過復合雜化粒子微結(jié)構(gòu)及協(xié)同效應，并研究吸波材料的負載密度、形貌、結(jié)構(gòu)、各組份成份含量以及各組份之間的協(xié)同效應對其電磁參數(shù)的影響，同時利用石墨烯的特殊結(jié)構(gòu)以及石墨烯與納米粒子復合所帶來的特殊性質(zhì)所造成的界面極化、電子弛豫極化和偶極子極化等效應來損耗電磁波，獲得了具備多種電磁波損耗機制且性能可調(diào)的質(zhì)輕、高強、寬頻吸波材料結(jié)構(gòu)體系。
1. 民用領(lǐng)域，能有效減少電磁波對人體的輻射損害和對通訊部件的信號干擾，促進5G手機，基站，RFID，無線充電等領(lǐng)域有廣泛應用；
2. 軍事領(lǐng)域，作為隱身技術(shù)中最重要的，最有效的一環(huán)，應用于隱身飛機、隱身坦克、隱身艦船，如微波暗室、電磁兼容室、衰減器、雷達表RCS減縮等。
1. 由石墨烯三元材料復合制成，極具更薄、磁導率更高等優(yōu)勢特點；
2. 業(yè)內(nèi)首創(chuàng)石墨烯吸波材料，取代進口吸波材料；
3. 采用非導電PSA，使其可以更好起到絕緣效果，以及更容易、更可靠的安裝；
4. 卷裝成品出貨，直接模切，加工簡單方便，性價比更高（可以根據(jù)客戶要求加工成各種形狀或厚度）
石墨烯因其獨特的物理結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的力學、電學性能，在吸波材料領(lǐng)域得到更加廣泛的應用。目前，基于石墨烯的吸波材料在制備方法上，二元復合材料趨向于采用一步法，三元復合材料趨向于采用兩步法；在結(jié)構(gòu)上，趨向于制成片(層)狀結(jié)構(gòu)；在復合基材方面，趨向于選用多元的不同吸波機理的吸波基材。
另外，從性能上看，三元復合材料優(yōu)于二元復合材料，是提高石墨烯基復合材料吸波性能的一個重要方向。作為新型吸波基材的石墨烯會有著廣泛的研究價值和應用前景，推動軍事隱形材料的發(fā)展，同時也會在電磁輻射防護等民用方面發(fā)揮更大作用。
隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，電磁波輻射對環(huán)境的影響日益增大；電磁輻射通過熱效應、非熱效應、累積效應對人體造成直接和間接的傷害。因此，治理電磁污染，尋找一種能抵擋并削弱電磁波輻射的材料——吸波材料，已成為材料科學的一大課題。
石墨烯吸波材料的產(chǎn)品系數(shù)
石墨烯吸波材料的吸波原理
電磁波在傳播過程中遇到任何形狀的介質(zhì)時，在電磁波的入射面或界面都會發(fā)生反射和透射現(xiàn)象。只有當原傳播介質(zhì)的波阻抗與材料的波阻抗相互匹配時，電磁波才會最大效率地入射到材料內(nèi)。電磁波在材料內(nèi)部傳播過程中與材料發(fā)生相互作用并被轉(zhuǎn)化為其他形式的能量（如機械能、電能和熱能等），即電磁波損耗。
所以，吸波材料的吸波性能主要由兩個條件決定：一是阻抗匹配特性，即減少電磁波在材料表面的反射或電磁波能夠最大限度地進入到材料內(nèi)部；二是衰減特性，即電磁波進入到材料內(nèi)部后，材料能夠?qū)﹄姶挪ㄟM行有效地吸收或損耗，減少電磁波的二次反射。
多組份石墨烯基吸波材料通過復合雜化粒子微結(jié)構(gòu)及協(xié)同效應，并研究吸波材料的負載密度、形貌、結(jié)構(gòu)、各組份成份含量以及各組份之間的協(xié)同效應對其電磁參數(shù)的影響，同時利用石墨烯的特殊結(jié)構(gòu)以及石墨烯與納米粒子復合所帶來的特殊性質(zhì)所造成的界面極化、電子弛豫極化和偶極子極化等效應來損耗電磁波，獲得了具備多種電磁波損耗機制且性能可調(diào)的質(zhì)輕、高強、寬頻吸波材料結(jié)構(gòu)體系。
石墨烯吸波材料應用領(lǐng)域
1. 民用領(lǐng)域，能有效減少電磁波對人體的輻射損害和對通訊部件的信號干擾，促進5G手機，基站，RFID，無線充電等領(lǐng)域有廣泛應用；
2. 軍事領(lǐng)域，作為隱身技術(shù)中最重要的，最有效的一環(huán)，應用于隱身飛機、隱身坦克、隱身艦船，如微波暗室、電磁兼容室、衰減器、雷達表RCS減縮等。
石墨烯吸波材料優(yōu)異性
1. 由石墨烯三元材料復合制成，極具更薄、磁導率更高等優(yōu)勢特點；
2. 業(yè)內(nèi)首創(chuàng)石墨烯吸波材料，取代進口吸波材料；
3. 采用非導電PSA，使其可以更好起到絕緣效果，以及更容易、更可靠的安裝；
4. 卷裝成品出貨，直接模切，加工簡單方便，性價比更高（可以根據(jù)客戶要求加工成各種形狀或厚度）
石墨烯吸波材料發(fā)展方向
石墨烯因其獨特的物理結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的力學、電學性能，在吸波材料領(lǐng)域得到更加廣泛的應用。目前，基于石墨烯的吸波材料在制備方法上，二元復合材料趨向于采用一步法，三元復合材料趨向于采用兩步法；在結(jié)構(gòu)上，趨向于制成片(層)狀結(jié)構(gòu)；在復合基材方面，趨向于選用多元的不同吸波機理的吸波基材。
另外，從性能上看，三元復合材料優(yōu)于二元復合材料，是提高石墨烯基復合材料吸波性能的一個重要方向。作為新型吸波基材的石墨烯會有著廣泛的研究價值和應用前景，推動軍事隱形材料的發(fā)展，同時也會在電磁輻射防護等民用方面發(fā)揮更大作用。