Jak lépe chránit lidi i citlivé přístroje před účinky elektromagnetického záření? Odpověď je zdánlivě jednoduchá: použitím účinných stínicích materiálů. V Centru polymerních systémů zdárně vyvíjejí účinnější a ohebný nanokompozit.
Výzkumní pracovníci Raghvendra S. Yadav, Jarmila Vilčáková a Ivo Kuřitka pracují v týmu Natalie Kazancevové v Centru polymerních systémů (CPS) Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně (UTB) na vývoji ohebného nanokompozitu, který se uplatní jako efektivní stínicí materiál v nejrůznějších zařízeních.
„Elektromagnetické záření je přítomné všude kolem nás. Přitom může zatěžovat živé organismy, například ovlivňovat funkce mozku. Také může negativně působit na funkci citlivých přístrojů. V minulosti fungovala většina zařízení na mikrovlnné frekvenci 2,45 GHz. Ta je dnes už natolik obsazena, že se musí využívat i jiné frekvenční oblasti. Celkový výkon záření, kterému jsme díky tomu vystaveni, stále roste. Proto zkoumáme a vyvíjíme stínicí feritové materiály, které budou účinné v příslušných technických radiových a mikrovlnných frekvenčních pásmech,“ uvádí docentka Vilčáková.
Stínicí materiály se dělí v podstatě na dva typy – buď elektromagnetickou vlnu odrazí, ale ta se prostředím šíří dál, nebo ji absorbují, čímž ji vlastně zlikvidují a přemění na zbytkové teplo. Současně je pro mnoho aplikací žádoucí, aby materiál byl lehký, ohebný a snadno zpracovatelný.
„Tuto podmínku snadno splňují kompozity. Absorpčních schopností se u nich dosahuje přidáním magnetických prášků jako plniva do polymerní matrice,“ upozorňuje docent Kuřitka. Technologie absorbující záření se využívají například u počítačových tomografů, magnetických rezonancí a dalších lékařských přístrojů, kde chrání jednak citlivou elektroniku zařízení před vnějším rušením, jednak zároveň i obsluhu, která je mimo vyšetřovací místnost.
„Také v letectví a kosmonautice je nutné chránit citlivou elektroniku před vnějšími elektromagnetickými pulsy, kde každá porucha může mít katastrofální následky,“ dodává Kuřitka.
„Jsme schopni syntetizovat vhodný typ plniva a stanovit jeho optimální koncentraci pro konkrétní frekvenci. Výzkumný tým docentky Kazancevové už získal tři patenty a dva užitné vzory, máme ověřenou technologii a mnoho funkčních vzorků. V současné době spolupracujeme s firmami SPA 2000 s. r. o. a Synpo a. s. na vývoji stínicích materiálů pro výrobu pomocí 3D tisku v rámci projektu Technologické agentury ČR,“ uzavírá docentka Vilčáková.