近日，西安科技大學(xué)通信與信息工程學(xué)院黃曉俊教授團(tuán)隊在國際頂級期刊《Advanced Science》（中科院一區(qū)TOP期刊，影響因子14.1）發(fā)表了重要研究成果。該團(tuán)隊成功研制出一款基于ITO - 水協(xié)同損耗機(jī)制的超寬帶、超薄、光學(xué)透明超材料吸波器，為煤礦井下復(fù)雜電磁環(huán)境中的設(shè)備防護(hù)提供了全新解決方案。
煤礦井下大功率機(jī)電設(shè)備運(yùn)行時會產(chǎn)生強(qiáng)烈且復(fù)雜的電磁干擾。這種干擾會嚴(yán)重影響傳感器、通信及控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，可能引發(fā)瓦斯檢測儀讀數(shù)錯誤、無線通信中斷等問題，直接威脅礦山生產(chǎn)安全和礦工生命健康。傳統(tǒng)金屬屏蔽方案存在不透明、體積大、易腐蝕等缺點(diǎn)，無法滿足井下實時可視化監(jiān)測與設(shè)備小型化的需求。
此次研發(fā)的新型電磁波吸波器，創(chuàng)新性地將圖案化氧化銦錫（ITO）薄膜與充水樹脂框架相融合。借助ITO薄膜的透光特性，該吸波器能夠?qū)崿F(xiàn)儀器面板的無遮擋可視化監(jiān)測，同時兼顧電磁防護(hù)與實時狀態(tài)觀測。
該吸波器的核心優(yōu)勢在于實現(xiàn)了功能協(xié)同。它既彌補(bǔ)了純水基吸波器低頻性能不佳的不足，又克服了傳統(tǒng)超材料吸波器不透明的弊端。與現(xiàn)有同類材料相比，這款吸波器在帶寬、厚度、初始吸收頻率等關(guān)鍵指標(biāo)方面均名列前茅。
此項研究成果不僅為煤礦智能開采提供了關(guān)鍵的電磁防護(hù)技術(shù)支撐，還可拓展應(yīng)用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、精密電子設(shè)備等復(fù)雜電磁環(huán)境下的屏蔽場景，對于提升相關(guān)領(lǐng)域設(shè)備的可靠性與安全性具有重要意義。
圖1微波暗室測試環(huán)境
圖2性能測試曲線
圖3現(xiàn)場測試
來源：西安科技大學(xué)通信與信息工程學(xué)院
