马达会造成收音机的静电。有些可以使电子线路无法正常工作。这些马达会产生破坏性的电磁场。而这些场甚至可能会烧坏非常脆弱的电路。这就是为什么工程师们通常会把电路屏蔽在相对笨重的金属屏蔽层里。这就是所谓的法拉第笼。但科学家们现在表明，将这些电路套在 "冰冻烟雾 "中可能会达到同样的目的。
Gustav Nystrom指出，法拉第笼可能很笨重。他是位于杜本多夫的瑞士联邦材料科学与技术实验室的一名材料科学家。为了获得更轻的材料，他的团队转向气凝胶。
这些蓬松灵活的材料看起来有点像真正的海绵瑞士奶酪。它们有许多小孔，称为毛孔。一些气凝胶的空气含量约为99％。这就是工程师将其描述为冰冻烟雾的原因。Nyström团队面临的挑战是制造一种可以导电的气凝胶。
一项新的研究表明，这种由纤维素纳米纤维和银纳米线制成的柔性材料可以阻止99.99％以上的干扰。
他们在3月24日发行的ACS Nano中解释了如何做到这一点。
郭展虎说，这似乎是“一种非常新颖的屏蔽电子方式”。这位材料科学家在诺克斯维尔的田纳西大学工作，没有参加研究。他指出，新的气凝胶可以包裹单个部件。或者，它可以覆盖更大的系统，这些系统会发出微波或其他类型的有害辐射。
气凝胶营救
对于新的气凝胶，瑞士团队从木材开始。他们使用化学物质去除了所有纤维素。这种结构纤维是聚合物。（这意味着它是由许多小的重复链组成。）研究人员将纤维素打碎成很小的碎片。每个都只有大约450纳米（不到20万分之一英寸）长。
为了使该物质导电，研究人员添加了少量的银。每个银钻头的直径约为50纳米（百万分之一英寸），比直径长一千倍。然后研究人员将这些和纤维素与水混合。
之后，将混合物冷冻并置于低压室中。这使混合物中的冰升华了，直接从固体变成气体。冷冻干燥后留下蓬松的气凝胶。
当电磁波进入这种材料，最会反弹，其毛孔内和被困。然后，银将其能量传导出去。
以调整大小和冰状晶体，研究人员只控制如何搭配冻结，应用Nyström说。这会影响气凝胶的孔径和形状以及屏蔽效果。更快的冷冻会产生更小的冰晶，更小的毛孔和更好的遮盖力。而且，如果从单一方向冻结水溶液，冰晶将变成针状。（例如，如果将水溶液放在温暖的实验室中的冷板上会发生这种情况。）这种气凝胶现在可以更好地屏蔽某些方向。
该小组的新烟液的一些样本将阻止99.99％以上的电磁干扰。而且由于这种材料很容易用常见的材料制造，因此制造成本应该很少。
田纳西大学的郭指出，这种新材料不使用石油产品。因此，他说，这些气凝胶也应该是法拉第笼的一种环保替代品。
关键词
气凝胶：一种多孔材料，有时也称为“冻烟”。气体通常通过冷冻干燥来代替凝胶的液体部分。所得的干燥材料是刚性的。由于多达99％的体积是开放空间，因此这种材料也将超轻。
大气压力：由大气重量施加的压力。
平均值：（科学上的）算术平均值的术语，它是一组数字的总和，然后除以该组的大小。
纤维素：植物细胞壁中发现的一种纤维。它是由葡萄糖分子链形成的。
化学：由两个或多个原子形成的物质，它们以固定的比例和结构结合（键合）。例如，水是两个氢原子与一个氧原子键合而成的化学物质。其化学式为H 2 O.化学也可以是描述的是不同的化合物之间的各种反应的结果材料性质的形容词。
电路：传输电信号的网络。在人体中，神经细胞产生将电信号传递到大脑的电路。在电子设备中，电线通常会路由这些信号以激活某些机械，计算或其他功能。
组件：属于其他事物的某些事物（例如，电子电路板上的部件或曲奇配方中的成分）。
晶体：（相邻的）晶体，由原子或分子的对称，有序的三维排列组成。
直径：一条直线的长度，该直线穿过一个圆形或球形物体的中心，从一侧的边缘开始，到另一侧的边缘结束。
破坏：（分裂）中断某物的正常运行；或使某种事物的正常组织（或秩序）陷入混乱。
电磁的：形容词，指光辐射，磁性或两者兼有。
电子设备：由电驱动的设备，但其特性由引导或控制电荷运动的半导体或其他电路控制。
工程师：使用科学解决问题的人。作为动词，工程师意味着设计可以解决某些问题或未满足需求的设备，材料或过程。（v。）执行这些任务，或执行这些任务的人的名字。
法拉第笼：一种屏蔽物或其他金属外壳，有时形状像盒子，可以将与电磁辐射相关的电荷分配到某些保护区域。这样可以防止电荷进入，以免破坏或破坏易碎的电子设备（例如计算机芯片）。该系统以化学家迈克尔·法拉第（Michael Faraday）的名字命名，他对电的性质做出了关键性的早期发现。
联邦：属于或与一个国家的中央政府有关（不与该国家内的任何州或地方政府有关）。例如，美国国家科学基金会和美国国立卫生研究院都是美国联邦政府的机构。
纤维：形状类似于线或细丝的东西。（在营养方面）许多纤维状植物性食品的成分。这些所谓的不易消化的纤维往往来自纤维素，木质素和果胶-所有植物成分均能抵抗人体消化酶的分解。
磁场：（在物理学中）在其中发生某些物理作用的区域，例如磁场（由磁场产生），重力（由引力场产生），质量（由希格斯场产生）或电（由电场产生） 。
磁场：由某些材料（称为磁体）或电荷运动产生的影响区域。
材料科学：研究材料的原子和分子结构如何与其整体性能相关的研究。材料科学家可以设计新材料或分析现有材料。他们对材料的整体性能（例如密度，强度和熔点）的分析可以帮助工程师和其他研究人员选择最适合新应用的材料。
金属：导电良好的东西，通常会发亮（反射）和可延展（意味着可以通过加热而不用太大的力或压力来重塑）。
微波：一种电磁波，其波长短于普通无线电波，但长于红外辐射（热）和可见光的电磁波。
分子：电中性原子团，代表尽可能少的化合物。分子可以由单一类型的原子或不同类型的原子制成。例如，空气中的氧气由两个氧原子（O 2）组成，而水由两个氢原子和一个氧原子（H 2 O）组成。
电动机：将电能转换为机械运动的设备。（在生物学中）指运动的术语。
nano：表示十亿分之一的前缀。在公制测量系统中，它通常用作缩写，指的是十亿分之一米长或直径的对象。
石油：碳氢化合物的粘稠易燃液体混合物。石油是一种化石燃料，主要存在于地球表面之下。它是用于制造汽油，润滑油，塑料和许多其他产品的化学物质的来源。
聚合物：由重复的原子团的长链制成的物质。制造的聚合物包括尼龙，聚氯乙烯（俗称PVC）和许多类型的塑料。天然聚合物包括橡胶，丝绸和纤维素（例如，存在于植物中并用于造纸）。
多孔的：对包含微小孔（称为孔）的物质的描述，液体或气体可以通过这些孔。（在生物学中）皮肤或植物外层的微小开口。
压力：均匀施加在表面上的力，以每单位面积的力来衡量。
辐射：（在物理学中）能量传输的三种主要方式之一。（其他两个是传导和对流。）在辐射中，电磁波将能量从一个地方传输到另一个地方。与传导和对流不同，传导和对流需要物质来帮助传递能量，辐射可以在整个空间中传递能量。
无线电：指无线电波或接收这些传输的设备。无线电波是人们经常用于远距离通信的电磁频谱的一部分。无线电波比可见光波长，可以用来发射无线电和电视信号。它们还用于雷达。许多天文物体还以无线电波的形式辐射其某些能量。
静态的：（在物理学中）一种电子信号，不包含任何信息，但确实包含强度或波长的随机波动。
升华：（在化学上）从固体变成气体，而没有先熔化成液体。一个例子：当冰块在冰箱的托盘中收缩时，是因为它们升华了。
波：以规则、振荡的方式在空间和物质中传播的干扰或变异。
