W dzisiejszym połączonym świecie szybka ewolucja technologii komunikacyjnych i przemysłu elektronicznego zmieniła sposób, w jaki żyjemy, pracujemy i komunikujemy się. Jednakże postęp ten wiąże się z odrębnymi wyzwaniami, w szczególności z rosnącymi obawami dotyczącymi zanieczyszczenia elektromagnetycznego. Ta niewidzialna forma zanieczyszczenia, produkt uboczny rozprzestrzeniania się urządzeń elektronicznych, wzbudziła alarm w związku z potencjalnymi zagrożeniami dla zdrowia i wpływem na środowisko. Uznając pilność tej kwestii, w przełomowym badaniu naukowym zgłębiono unikalne właściwości pierwiastków ziem rzadkich, często nazywanych „witaminami przemysłu”. Elementy te okazały się światełkiem nadziei i okazały się niezwykle obiecujące, jeśli chodzi o ich wkład w rozwój najnowocześniejszych materiałów pochłaniających fale elektromagnetyczne (EMW).
Oddany zespół badaczy z Uniwersytetu w Shandong, w tym profesor Wei Liu, dr Jiurong Liu, dr Lutong Li, Jing Qiao, Na Wu i Fan Wu, pod przewodnictwem wizjonerskiego profesora Zhihui Zenga, wyruszył w tę odkrywczą podróż. Ich kompleksowe badanie, opublikowane obecnie w renomowanym czasopiśmie „Journal of Materials Science & Technology”, oferuje pouczający wgląd w postępy dokonane w materiałach absorpcyjnych EMW, głównie dzięki strategicznemu włączeniu pierwiastków ziem rzadkich.
W badaniach kładzie się nacisk na nowatorskie podejście: domieszkowanie materiałów pierwiastkami ziem rzadkich i konstruowanie skomplikowanych kompozytów z tlenków metali ziem rzadkich. Te innowacyjne metody wykazały ogromny potencjał, co doprowadziło do stworzenia wysokowydajnych materiałów absorpcyjnych EMW. Materiały takie odgrywają kluczową rolę w łagodzeniu negatywnych skutków zanieczyszczeń elektromagnetycznych, zapewniając wszystkim bezpieczniejsze środowisko.
Zagłębiając się głębiej, w badaniu skrupulatnie kategoryzowano materiały absorpcyjne EMW ziem rzadkich na odrębne grupy. Należą do nich ferryty domieszkowane ziemami rzadkimi, międzymetaliki metali ziem rzadkich przejściowych i wszechstronne tlenki metali ziem rzadkich. Każda kategoria, poparta rygorystycznymi badaniami i eksperymentami, wyróżnia się unikalnymi cechami, mocnymi stronami i mechanizmami wchłaniania. „Włączenie pierwiastków ziem rzadkich do tych materiałów otworzyło nowe horyzonty w zakresie efektywności absorpcji” – zauważa dr Jiurong Liu.
Co więcej, w badaniu nie boi się stawić czoła wyzwaniom stojącym przed tą dziedziną, podkreślając również potencjalne możliwości przyszłych poszukiwań i rozwoju. Zespół jest przekonany, że dzięki ciągłym badaniom i innowacjom potencjalne zastosowania pierwiastków ziem rzadkich w różnych gałęziach przemysłu mogą być nieograniczone.
„Pierwiastki ziem rzadkich okazały się niezbędne w zwiększaniu wydajności materiałów absorpcyjnych, oferując zrównoważone rozwiązanie w walce z zanieczyszczeniami elektromagnetycznymi” – stwierdza profesor Zhihui Zeng, podkreślając znaczenie swoich odkryć.
Podsumowując, w czasie gdy świat zmaga się z wieloaspektowymi wyzwaniami związanymi z zanieczyszczeniem elektromagnetycznym, wyniki tych badań służą jako światło przewodnie. Pierwiastki ziem rzadkich o niezrównanych właściwościach okazały się przełomowe w dziedzinie absorpcji fal elektromagnetycznych. Ich potencjał zrewolucjonizowania materiałów absorpcyjnych podkreśla znaczenie ciągłych badań w tej dziedzinie, wskazując w przyszłość, w której zrównoważone rozwiązania będą priorytetem dla zdrowia ludzkiego i dobrostanu środowiska.
Odniesienie do czasopisma
Jing Qiao, Lutong Li, Jiurong Liu, Na Wu, Wei Liu, Fan Wu, Zhihui Zeng, „Istotne zastosowanie pierwiastków ziem rzadkich w przyszłych wysokowydajnych materiałach pochłaniających fale elektromagnetyczne: przegląd”. Journal of Materials Science & Technology, 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmst.2023.09.003
O autorze
Profesor Zhihui Zeng od maja 2021 r. pełni funkcję profesora w Szkole Nauki i Inżynierii Materiałowej Uniwersytetu w Shandong. Uzyskał tytuł licencjata. i mgr inż. uzyskał tytuł doktora inżynierii elektrycznej na Politechnice w Henan, a następnie uzyskał stopień doktora. z Politechniki w Pekinie. Później uzyskał kolejny stopień doktora. uzyskał tytuł doktora nauk o materiałach i inżynierii w Narodowym Centrum Nanonauki i Technologii Uniwersytetu Chińskiej Akademii Nauk. Jego badania skupiają się na materiałach pochłaniających fale elektromagnetyczne i rozwoju trójwymiarowych porowatych materiałów węglowych
