Skoltech與瑞典KTH Royal Institute of Technology的研究團隊開發出一種突破性的碳奈米管超薄膜技術,能高效吸收Terahertz波。這項創新塗層不僅能顯著提升6G網路性能,解決訊號干擾問題,更在電磁屏蔽與先進醫療成像領域具備龐大應用潛力。該研究成果已發表於國際權威期刊《Nature Communications》。
這種新型塗層的作用原理如同「黑色顏料」,能吸收並阻隔電磁輻射。Skoltech副教授Dmitry Krasnikov表示,不同於過往僅用於製造鏡頭或天線等獨立元件,這次研究展示了如何將碳奈米管材料整合至2D集成光路中。這項技術能精確控制電磁輻射的方向,消除訊號干擾並賦予設備更多功能,是支撐未來高速無線數據傳輸的關鍵。
Terahertz輻射位於紅外線與微波之間,被視為6G通訊以及醫療感測技術的明星頻譜。由於其具備極高頻寬,能達成比現有技術更快的傳輸速度。然而,如何精確引導並限制這些波段,避免其干擾設備內部的其他組件,一直是工程上的難題。本研究開發的碳奈米管薄膜,正是為了克服這一障礙而生。
在技術執行上,研究人員利用氣溶膠化學氣相沉積法製備出厚度僅為2至53奈米的薄膜。這些薄膜被應用於傳輸電磁訊號的矽導波管上,能有效將訊號限制在管內,同時隔絕外部干擾。實驗數據顯示,較厚版本的薄膜展現了破紀錄的吸收水平,即使是高靈敏度的偵測儀器也幾乎無法感測到殘餘訊號。
除了通訊領域,這項技術在醫療與安全屏蔽上也展現價值。KTH教授Dmitry Lioubtchenko指出,這種塗層可用於特定建築(如監獄)的電磁屏蔽,選擇性地管控通訊訊號。在醫學應用中,Terahertz波被視為比X光更安全的成像選擇,而此薄膜能精確限制輻射照射區域,保護醫療人員免於非必要的輻射暴露。