湖北日報訊 （記者張歆、通訊員張虎琛、耿文瀟）4月12日從武漢科技大學獲悉，該校李享成師生團隊采用磁性吸波材料，設計出“FeCoRu”（鐵鈷釕）三元合金薄膜，給芯片披上“防護衣”，能吸收90%以上無用電磁波，吸波性能超過國際前沿芯片生產公司10個百分點。
無線通信基于特定的電磁波頻段。自然界的電磁波頻段豐富且互相干擾，電視機屏幕出現雪花點、手機聽筒傳來雜音等現象，都可能是電磁波干擾導致的。要讓通信穩定，就需屏蔽無用的電磁波。
鐵和鈷是常見的磁性元素，釕則是一種稀有貴金屬，近5年才被科學家發現具有室溫鐵磁性。將釕和鐵、鈷結合制作薄膜并實現產業化，有兩個難點，一是要通過理論計算獲得釕的最佳摻雜比例，二是要通過裝置改進與工藝優化，實現高密度高取向薄膜的均質生產。
在武漢科技大學，李享成師生團隊經過多次計算模擬與實驗驗證發現，釕的摻雜比例在1%左右時，吸收電磁波的效率最高，達到97%。由于電磁波以固定角度發射，團隊測算，磁粉實現分層平行排列時，電磁波通過薄膜時，薄膜吸波效果最好。
“整片磁粉薄膜厚度是200微米，在電子顯微鏡下，它其實由13層薄膜組成，磁粉也不是顆粒狀的粉末，而是呈現片狀。”團隊成員、研三學生鄔園園介紹，薄膜由三元合金磁粉和樹脂材料黏合而成，磁粉在樹脂中無序排列，互相交錯，會降低電磁波吸收效率。
為了讓磁粉實現層層堆疊，有序排列，該團隊推導“FeCoRu”片狀磁粉的磁場取向，首創“扭矩模型”，通過旋轉磁場干預，讓磁粉呈現平行定向排列，并研發相關裝置，在薄膜生產中實時監測磁場分布，保證均質生產。
據悉，該科研成果依托于武漢科技大學省部共建耐火材料與冶金國家重點實驗室，已完成實驗室制備，進入工廠中試，下一步著重攻關薄膜和芯片的集成與封裝。
