أصبحت الحماية الكهرومغناطيسية ذات أهمية متزايدة في الأجهزة الإلكترونية اليوم. هو درع مصنوع من مواد موصلة أو مغناطيسية مصمم لتقليل أو تعديل المجالات الكهرومغناطيسية في الفضاء. لا تُستخدم هذه التقنية في تغليف المعدات الكهربائية فحسب، بل تُستخدم أيضًا على نطاق واسع في الكابلات لعزل دوائرها الداخلية أثناء نقل الإشارة. ومن بينها، اجتذب النحاس، باعتباره المادة المفضلة لعزل إشعاع التردد اللاسلكي (RF)، مناقشات معمقة من قبل الباحثين في المجالات ذات الصلة.
يعتبر النحاس الخيار الأفضل لحجب الترددات الراديوية لأنه يمتص الموجات الراديوية وغيرها من الموجات الكهرومغناطيسية بشكل فعال.
النحاس مادة موصلة للغاية، مما يجعله عاكسًا وممتصًا فعالًا للإشعاع الكهرومغناطيسي. عندما تضرب الموجات الراديوية المواد المعدنية، فإن التيار الموصل المستحث يعوض المجال الكهربائي الوارد، وبالتالي يعزل ويقلل من تأثير المجال الكهرومغناطيسي في الفضاء الداخلي.
تُعرف ظاهرة الاختراق والانعكاس هذه علميًا باسم "تأثير قفص فاراداي".
يستخدم النحاس في مجموعة واسعة من الأجهزة الإلكترونية، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر ومعدات التصوير الطبي وحتى التطبيقات العسكرية. يعد تصميم غلاف الحماية النحاسي الاحترافي للمعدات لحماية المكونات الإلكترونية الداخلية من التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي جزءًا مهمًا من تحقيق وظيفتها. على سبيل المثال، يحتوي باب فرن الميكروويف على شاشة شبكية تعتمد على خصائص الحماية التي يوفرها النحاس.
آفاق تطوير النحاس مع التقدم المستمر للتكنولوجيا، أدى تطوير المركبات النانوية الجديدة إلى جعل حماية EMI أكثر كفاءة. تتضمن هذه المواد البوليمرات والمعادن الأرضية النادرة لمقاومة وإزالة تأثيرات الموجات الراديوية. لا يزال النحاس، باعتباره مادة تقليدية، يتمتع بأداء جيد في معظم الحالات.يمكن لغلاف RF المحمي والمصمم والمبني بشكل صحيح أن يلبي معظم احتياجات الحماية.
على الرغم من أن النحاس يوفر حماية جيدة، إلا أنه لا يزال يعاني من الخسائر والضعف في مواقف معينة. مع ظهور العديد من تهديدات التداخل الكهرومغناطيسي غير الرسومية تدريجيًا، فإن كيفية تحسين اختيار المواد وتعزيز تأثيرات الحماية ستصبح من التحديات الجديدة التي تواجه الباحثين في المستقبل.
يساعد تصميم الهياكل متعددة الطبقات على التغلب على قيود المواد الفردية التقليدية.
مع الأخذ في الاعتبار جميع العوامل المذكورة أعلاه، فإن الموصلية العالية للنحاس وخصائص الحماية الجيدة تجعله لا يزال الخيار الأفضل لحماية الترددات الراديوية. مع تقدم التكنولوجيا، قد تصبح المواد الأفضل متاحة، ولكن حتى الآن يظل النحاس هو الرائد في هذا المجال. مع تطلعنا إلى الابتكارات المادية المستقبلية، هل تعتقد أن النحاس سيحافظ على ريادته؟