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Toray aposta nas fibras funcionais

A empresa japonesa Toray Industries acaba de desenvolver um novo material, que permite absorver ondas de rádio de alta frequência usadas na rede sem fios (WLAN) e nos sistemas de radar de aviso/evitação de colisão, graças à utilização do fenómeno de ressonância de fibras condutoras especiais. Esta descoberta poderá proporcionar um importante salto em termos de eficiência entre10 a100 vezes superior à dos absorventes correntes de ondas de rádio fabricados a partir de materiais à base de carbono em dispersão.

Com base na observação do comportamento único das ondas de rádio de alta frequência durante a microdispersão de certas fibras condutoras extra-finas, a Toray analisou as características das mesmas. Depois de ter determinado o controlo óptimo da dispersão, a empresa descobriu que a constante dieléctrica pode ser regulada dinamicamente desde uma gama de baixa frequência até uma de alta frequência. Esta regulação utiliza um mecanismo que é completamente distinto do dos produtos existentes – o fenómeno de ressonância de fibras condutoras especiais. Por consequência, a eficiência de absorção da onda de rádio não diminui mesmo na gama de ondas de rádio de alta frequência, conservando-se a um nível elevado.

Em geral, com base nos avanços da rede sem fios, uma variedade de ondas de rádio têm começado a ser usadas em escritórios, unidades médicas e transportes públicos. No entanto, o seu uso tem originado algumas deficiências, e a interferência das ondas de rádio constitui um problema no caso dos aviões, comboios e unidades médicas.

Ao mesmo tempo, as ondas de rádio utilizadas nas telecomunicações, conjuntamente com a alta densidade do volume de informação transferida, estão a alargar consideravelmente a gama de ondas de rádio utilizada, desde a baixa frequência para televisão e rádio (VHF e UHF) até à milionda e microonda de alta frequência.

No passado, com produtos de frequências de 1GHz ou mais, a eficiência de absorção das ondas de rádio degradava-se e a gama de aplicação era restrita. Por consequência, tornou-se essencial desenvolver um material com uma eficiência de absorção de ondas de rádio melhorada na gama alta frequência.

A Toray prevê para o seu novo material vendas anuais superiores a 5,8 milhões de euros dentro de cinco anos. As novas fibras condutoras destinam-se a uma vasta gama de aplicações a fim de melhorar o meio das ondas de rádio. Por exemplo, espera-se que no futuro permita melhorar as comunicações na rede sem fios, ou como material em paredes ou solos possibilite a absorção e protecção contra ondas de rádio indesejáveis a fim de prevenir deficiências nos instrumentos de precisão de aviões, comboios ou unidades médicas, assim como para melhorar a compatibilidade electromagnética em sistemas de transferência inteligentes e todos os tipos de sistemas e instrumentos de telecomunicações.

Estas fibras são bastante finas e extremamente leves, podem ser processadas numa diversidade de formas e apresentam excelentes características de processamento em relação à impregnação em resina, relevo ou integraçãoem cartão. A sua combinação com outros materiais funcionais possibilita certas funções adicionais como retardação ao fogo, resistência térmica, química e às intempéries. Além disso, podem ser tingidas e estampadas.

A sua primeira aplicação será como absorvente de ondas de rádio para salas sem eco, em folhas de cartão com o núcleo composto pelo novo material com a configuração de uma esfera formada por pirâmides tridimensionais. As salas sem eco são utilizadas para avaliar o ruído de ondas de rádio gerado por vários instrumentos de telecomunicações. Os absorventes de ondas de rádio são colocados nas paredes das salas de forma a criar um espaço onde as ondas de rádio não produzam qualquer eco. Os absorventes de ondas de rádio existentes têm estruturas demasiado volumosas e pesadas, e o seu transporte, armazenagem e construção originam custos elevados. Além do mais, o material de base em espuma sintética apresenta o risco de inflamar durante os testes de irradiação a alta energia.

E quanto a próximas aplicações, porque não em vestuário de protecção para os telemóveis-dependentes?