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但是,电磁波也是一种“隐形杀手”,对人体是有一定的影响的。之前,学界的观点 是,由于网络设备的数量较少,加之分布稀疏,对于城市中的居民不会有很大的影响。而如 今,越来越多的互联网接入设备转向了移动端:手机、平板电脑、可穿戴式设备的大量普 及,甚至是智能家电的逐渐引入,都使得互联网的使用率呈几何式的爆炸增长。许多案例 表明,电磁波的影响和危害绝不可掉以轻心,研究表明,人体如果长时间地暴露在电磁波辐 射环境下,会引发头晕、疲惫、嗜睡甚至是骨骼酸痛等症状,而且,电磁辐射会降低人的免 疫力。
目前，对于吸波材料的研究正在加速进行中。因为吸波材料的性质决定了它可以从 一定程度上降低电磁波给人类带来的负面影响。科学家们正在逐渐将研究方向转向如何 研发吸波材料并且改进其性能,使其能灵活应对各种复杂的应用场景。目前,已经有许多 吸波材料已经进入了我们的生活,并且已经应用到了我们的衣食住行中,如加入了吸波技 术改进后的的电脑、手机、电子设备,或者是为了保护孕妇和孩子的防辐射服等。
1 绪论
1.2 吸波材料的研究趋势
如今,国内学界在吸波材料上的研究成果还是相当瞩目的,但是相比起国外的研究进 展,仍有一定的差距。目前，国内外科研工作者都在积极开展对于新型隐形机理以及军用 隐形材料的研究。
其实,所谓隐形材料,也就是我们之前所提到的吸波材料。科研工作者们将围绕四个 字“轻、薄、宽、强”来作为提升吸波材料性能的重要宗旨,以此来进行相关实验。
目前,有关研究方法呈现以下趋势:
1.1.1 材料组成复合化
大量的实验证明,单一的材料组成很难达到理想的吸波性能,而且单一材料都有其天 然的缺陷,很难满足在特定使用条件下的苛刻要求,所以通常会加入其它材料进行结构复 合,以达到理想的材料性能。通常采用的复合方式是有机-无机纳米复合技术,通过这种技 术可以调节材料的一些参数来满足性能要求,同时可以降低材料密度,降低质量,这很有可 能成为今后吸波材料领域研究发展的主要方向。
1.1.2 材料结构低维化
为了能提高吸波材料的吸波性能,纳米材料,薄膜材料等低维材料正在逐渐进入材料 科学研究的范畴之中,而其中,主要关注的是纳米材料,因为纳米材料具有材料兼容性强, 吸波性能好,以及质量轻等诸多优点,具有很大的研究潜力。 论文网
1.1.3 设计理念智能化
随着军用领域对于吸波材料的使用需求大大提升,对于吸波材料可随环境灵活响应的 研究理念也逐渐形成。最近,材料可根据使用环境自我响应的智能理念为材料科学研究提 供了新的思路和方向。在此之前,一些西方国家首先在军用实验室中进行了应用于隐形战 略武器的相关研究,并且取得了一定的进展。
2 新型二维材料 Mxene
二维过渡金属碳化物或碳氮化物，简称 MXenes，是在 2011 年由 Drexel University 的 Yury Gogotsi 教授和 Michel W. Barsoum 教授等人在实验中发现的一种新型二维结构 材料。其化学通式可用 Mn+1XnTz 表示，其中 M 元素指的是早期的过渡族金属（如 Ti、 Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Sc 等），X 指 C 或 N，n=1、2、3 等，Tz 指的是表面基团（如 O2-、OH-、F-、NH3 、NH4 等）。目前，我们主要通过在 MAX 相中加入氢氟酸或是盐酸和 氟化物的混合溶液，以此来将 MAX 相中结合能较弱的 A 位元素剥离，来得到 Mxenes 材 料。这种材料具有石墨烯的高比表面积、高电导率的优点，也具备组成灵活，厚度可控 等特点，已在储能、吸附、传感器等领域展现出了很大的研究潜力。从现在起，人们对 于石墨烯的痴迷或将被 MXenes 取代，MXenes 的优异性能使其能够开创更小、更轻、更 快、更低廉、更高效的电子和储能产品时代。