黑科技！研究发现铋膜可制备电磁辐射防护罩

我们周围充斥着电磁辐射和自然、人工的磁场。 即使是短暂的电磁脉冲也足以使任何设备无法运行。

Aleksey Trukhanov是SUSU纳米技术研究和教育中心的高级研究员，他正在研究能够中和辐射电磁和屏蔽磁的电解薄膜。

研发电磁和磁屏蔽

阿列克谢特鲁哈诺夫是Alferov基金会和白俄罗斯国家科学院在纳米和微观结构方面的2014年青年科学家奖得主。生产技术，诊断和新应用正是他在项目5-100下进行研究（ SUSU博士后比赛），该项目在SUSU自然科学与数学研究所的纳米技术研究和教育中心进行，且与晶体生长实验室的负责人丹尼斯，温尼克进行合作。

Aleksey Trukhanov说：“目前，设备的电磁兼容性问题是非常热门的话题。世界上最流行的设备保护方法之一是屏蔽——制造电磁和磁屏蔽。但是每个开发人员都有自己的设计方法和机密，且不会分享出他们的想法。没有防护罩的产品的成本可能会有十倍甚至更多。”

通常，重元素用作屏蔽材料都能有效地吸收高能辐射。铋是一种重金属，密度高，壳层电子数大，类似于铅等材料，被广泛使用。然而，在保护效率与质量参数（以及考虑到生态方面）的比率中，铋是最好的选择，也是最佳的选择。

结论已发表在评级最高的期刊上

本文研究成果发表在《合金和化合物》“Alloys and Compounds”杂志上，论文名字为“铋基电子涂层产品的相关合成条件和微结构”，这篇文章的逻辑依据是同一杂志早先发表的一篇文章“电化学沉积体系和有机添加剂对铋薄膜结构的关键影响”。

图中是从高氯酸盐电解质获得的铋涂层，厚度分别为100μm（a），300μm（b）和600μm（c）

Alexey Trukhanov解释道：“这两篇文章都有研究生产工艺方案和初始电解质成分对铋薄膜的微观结构和功能特性的影响，换句话说，这篇文章给出了问题的答案，即在电化学沉积过程中改变不同的方法可以产生出成分相同但性质不同的材料。众所周知，任何材料科学家知道这样的关系链：成分-结构-性能。通常，材料的性能不仅取决于样品的化学成分，还取决于其结构。”

研究电解薄膜制作微型器件

无论是从基础科学的角度还是从应用的角度来看，电解薄膜都是一种独特的材料。研究薄膜的形成过程、生长机理以及结构和性能的相互关系，有助于有更深入的了解基本材料科学方面的薄膜技术。

然而，近几十年来实用材料科学的一个主要趋势是将各种设备的小型化。在这种情况下，不同的薄膜和涂层都是预先设定好的，其性能都是可控的。

“我们正在研究合成样品的晶体结构和微观结构(孔隙度、密度、平均粒径)的特性。然而，重要的是要知道今天科学的发展受到两大主要趋势的影响:跨领域合作(来自各个科学领域的科学家联合工作)和国际合作(外国内外同事的合作)。我们正积极与白俄罗斯国家科学院材料科学生产中心(Mins)总部的同事进行合作

目前，利用复合电解质制备铋膜的工艺已得到优化，对铋膜的相组成和微观结构进行了复杂的研究。结果表明，膜的密度越高(在电解液中加入一定的有机添加剂导致的最细晶粒结构)，越有可能应用到实际应用中。

我们还有很多工作要做，因为初步结果是在实验室条件下得到的，如果要作为实际应用，必须在确保成品率和大规模生产方面做更多的工作。虽然谈实际应用还为时过早，但该膜的巨大潜力和实践方向是非常明确地。

文章来自www.nanowerk.com，原文题目为Researchers study bismuth films to develop electromagnetic radiation protection shields，由材料科技在线汇总整理。