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挽救“怕水”的5G 仿生超疏液涂層應(yīng)對“雨衰效應(yīng)”
2023年06月05日 15:24:19
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點(diǎn)擊量：7497
我國對于5G的發(fā)展與普及十分重視，并且隨著5G基站的全面部署，5G已經(jīng)成功取代4G走進(jìn)了我們的生活。但是相較于過去非常成熟的4G技術(shù)，5G仍有許多問題需要我們解決，“怕水”便是其中之一。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】作為通信技術(shù)發(fā)展的全新階段，第五代移動通信技術(shù)(5G)的出現(xiàn)給全球通訊市場帶去了沖擊，并且在幾年的發(fā)展中逐漸被大眾認(rèn)可。與上一代技術(shù)相比，5G在容量、可靠性、時延、帶寬和效率上的提升都具備顛覆性的價值，5G技術(shù)的成熟也為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供了全新的發(fā)展條件，間接或直接的影響著科研、醫(yī)療等重大產(chǎn)業(yè)的房發(fā)展方向。也正因如此，各國圍繞5G開展的硬件及軟件技術(shù)研發(fā)持續(xù)進(jìn)行，都在試圖掌握核心技術(shù)來把握市場主導(dǎo)地位。
也正因如此，我國對于5G的發(fā)展與普及十分重視，并且隨著5G基站的全面部署，5G已經(jīng)成功取代4G走進(jìn)了我們的生活。但是相較于過去非常成熟的4G技術(shù)，5G仍有許多問題需要我們解決，“怕水”便是其中之一。
不知道大家用5G網(wǎng)絡(luò)的時候會不會有這樣一種感覺，一到下雨天，5G的信號就變得不太穩(wěn)定，甚至有時候會出現(xiàn)手機(jī)突然失去信號的情況。事實(shí)上這并不是手機(jī)的問題，而是5G信號在降雨時候出現(xiàn)的“雨衰效應(yīng)”。
“雨衰”指的是電波因?yàn)橛炅Ｎ找鸬乃p和雨粒散射引起的衰減，其中雨粒吸收引起的衰減是由于雨粒具有介質(zhì)損耗引起的，雨粒散射引起的衰減是由于電波碰到雨粒時被雨粒反射而再反射引起的。并且頻率越高，衰減越大，對于10 GHz以上的通信來說，雨衰是不容忽視的情況。
一般來說，5G基站為了護(hù)天線系統(tǒng)免受外界復(fù)雜環(huán)境干擾，提高天線精度和使用壽命，會加裝一個天線罩，而下雨天，雨滴落在天線罩上后殘留的雨滴以及雨水形成的水膜會吸收、反射大量電磁波，從而影響通訊信號的傳輸。恰巧，5G本身是一種高頻率的電波，雨衰效應(yīng)就更加明顯了。
不過，雨衰效應(yīng)的應(yīng)對思路也很簡單，只要解決了天線罩積水問題就可以了，而就在最近，中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所就研發(fā)了一種適用于5G天線罩的仿生超疏液涂層材料。
據(jù)悉，該材料解決了黏結(jié)劑影響疏水涂層疏水性和耐壓性的矛盾，在使用與ABS等基材具有優(yōu)異黏結(jié)強(qiáng)度的黏結(jié)劑來制備的前提下，依舊具有液滴接觸角高(大于150°)、滾動角低(小于10°)等特點(diǎn)，能有效的附著于5G天線罩上，使其具備抗液體黏附的能力，從而減小雨衰效應(yīng)對基站帶來的負(fù)面影響。
此外，這種仿生超疏液涂層也同樣適用于其他設(shè)備的防護(hù)工作，像是雷達(dá)罩防雨衰。而根據(jù)相關(guān)報道，該團(tuán)隊目前已經(jīng)在加速涂層的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化應(yīng)用，應(yīng)該很快就會投入到實(shí)際使用中去，并且團(tuán)隊未來也會針對高壓輸電線路、橋梁、隧道防結(jié)冰，電子產(chǎn)品防水防油膜等領(lǐng)域進(jìn)一步進(jìn)行研發(fā)，豐富產(chǎn)品的應(yīng)用前景。
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