青島大學(xué)が11月29日に明らかにしたところによると、同大の材料科學(xué)?工學(xué)院は、複合材料?工學(xué)専攻2018年度學(xué)部生の斉広雨氏を筆頭著者、解培濤準(zhǔn)教授を連絡(luò)著者、劉春朝教授を共同連絡(luò)著者とする學(xué)術(shù)誌「Advanced Composites and Hybrid Materials」に掲載した論文の中で、多孔構(gòu)造を持つトウモロコシの莖を原材料とし、シンプルなバイオマス変換法により超軽量のナノ吸収材料「Fe3C@Fe/C」を作成したと報告した。同材料は超薄型（1.13ミリメートル）で優(yōu)れた吸収性能を?qū)g現(xiàn)した?？萍既請螭瑏护à俊?/p>

周知の通り、各種電子設(shè)備の使用は人々の生活の利便性を高めてくれると同時に大量の電磁波汚染をもたらし人々の健康と情報の安全に影響を及ぼしている。これに対する効果的な手段は、電磁波吸収材料を発展させることだ。しかし現(xiàn)段階において、多くの電磁波吸収材料は吸収の帯域幅が狹く、製造プロセスが複雑といった問題がある。

材料に高い吸収性を持たせようとするならば、多レベル多孔のマイクロ構(gòu)造が必要だ。斉氏は実家で焚火をする時に偶然、薪よりも作物の莖の方が燃えやすいことに気づいた。そして完全に燃え盡きていない莖がすかすかした木炭狀になるのを目にし、トウモロコシの莖が優(yōu)れた多孔構(gòu)造を持つのではと推測した。

しかしその後の実験において、トウモロコシの莖のどの部分を前駆體としても、炭化の溫度をどのように調(diào)整しても、最終的に得られる材料の吸収性は理想的ではなかった。斉氏は多くの文獻(xiàn)に當(dāng)たり、その原因を突き止めた。天然の植物もしくはその形態(tài)遺伝材料は往々にして電気応答しか持たず、磁気応答が弱いか実現(xiàn)しにくいため、理想的な電磁マッチングが得られなかった。斉氏は実験プランを調(diào)整し、トウモロコシの莖の多孔構(gòu)造をテンプレートに、磁性金屬ナノ粒子を加え性質(zhì)を変えることにした。

チームはこのアプローチに基づき、金屬塩水浸漬?炭素還元法というバイオマス変換技術(shù)により、ナノ複合吸収材料「Fe3C@Fe/C」を作成した。解氏は、「莖で作ったナノ吸収材料は厚さ1.13ミリメートルという超薄い狀態(tài)であれば優(yōu)れた吸収性を?qū)g現(xiàn)でき、有効吸収帯域は5.1GHzにのぼった。このナノ複合材料は優(yōu)れたインピーダンス整合と高い減衰特性を持ち、優(yōu)れた吸収性を?qū)g現(xiàn)できた。これは主に多孔微細(xì)構(gòu)造の多レベル界面の誘電損失と鉄ナノ粒子の磁気ヒステリシス損失の相乗効果によるものだ」と説明した。

解氏は、「チームが使った金屬塩水浸漬?炭素還元法はシンプルかつ低コストだけでなく、量産も可能だ。作成される材料は吸収性が安定している。さらに農(nóng)業(yè)の廃棄物の利用効率を高め、作物の莖の燃焼による環(huán)境汚染を減らせる」と述べた。（編集YF）

「人民網(wǎng)日本語版」2021年12月3日