science >> Wetenschap >  >> Fysica

Radiofysici bestuderen de eigenschappen van composieten voor 5G-apparaten

Krediet:CC0 Publiek Domein

TSU-radiofysici vormen een database met eigenschappen van composietmaterialen die kunnen worden gebruikt om 5G- en ruimtecommunicatieapparaten te maken die in het terahertz-bereik werken. De wetenschappers maken composietmaterialen van ABS-kunststof en nanobuisjes en meten hun eigenschappen in een frequentiebereik van 10 MHz tot 1 THz.

Om het bronmateriaal te maken, de radiofysici gebruiken polymeren en vullen ze met koolstofnanobuisjes, geproduceerd door het Boreskov Instituut voor Katalyse van de Siberische afdeling van de Russische Academie van Wetenschappen voor het Terahertz-laboratorium van de Faculteit der Radiofysica.

"Door nanobuisjes van verschillende concentraties toe te voegen, we veranderen de elektrofysische eigenschappen van het materiaal. Bijvoorbeeld, we kunnen de diëlektrische constante verhogen. Vervolgens, een 3D-printplaat met elementen (geleiders, weerstanden, en andere) kunnen worden gemaakt, " zegt Alexander Badyin, universitair hoofddocent van de faculteit Radiofysica. "Van het materiaal verkregen op een 3D-printer, we drukken een controlemonster af - platen of ringen, afhankelijk van de standaard van de meetinstallatie, en onderzoek de eigenschappen van de composiet in het terahertz-bereik."

Volgens de onderzoeker wetenschappers zijn vooral geïnteresseerd in huishoudelijke straling tot 4-5 GHz. TSU-wetenschappers werken met een groter bereik - tot 1 THz, die momenteel onvoldoende wordt bestudeerd. Momenteel, ze hebben de eigenschappen van 50 monsters bestudeerd.

"We produceren materialen waar momenteel veel vraag naar is bij het maken van mobiele apparaten, medicijn, en de studie van kunstwerken, " zei Badyin. "Het is hier dat de positieve eigenschappen van het terahertz-bereik worden opgemerkt. Het terahertz-assortiment zorgt voor de overgang naar de 5G-standaard, en is veelbelovend voor communicatie in de ruimte. Maar vandaag, er zijn geen technische middelen door een gebrek aan materialen die niet kunnen worden vervaardigd zonder het gebruik van 3D-technologie."

In het Terahertz-laboratorium van de faculteit Radiofysica, er zijn tools en technieken voor het vervaardigen van composietfilamenten op basis van originele materialen die zijn ontwikkeld door het universitaire personeel. De wetenschappers maakten passieve elementen van het terahertz-assortiment (absorbers en polarisatoren), die experimenteel werden getest op de apparatuur van het TSU-meetcentrum en werden getest op internationale conferenties in Nagoya (Japan), Parijs, Frankrijk), en Moskou en Tambov (Rusland).