2002年07月08日

カーボンマイクロコイル（CMC）でノイズ対策

ギガヘルツ（GHz）時代の電磁波吸収・遮へい材

【カテゴリー】：新製品/新技術 【関連企業・団体】：なし

航空機や鉄道の運行障害や医療機器の誤作動などを引き起こす電磁波。これは携帯電話や各種電子機器から発生されるが、その解決のため電磁波遮へい材・吸収材の開発が盛んである。 　 　こうしたなかナノ（10億分の1）テクノロジーを使用したカーボンマイクロコイル（CMC）の研究が進み、注目を集めている。この技術は岐阜大学工学部の元島栖ニ教授らのよって開発されているもので、これまでの電磁波を反射で遮へいするシールド材に対して、高性能の電磁波吸収材である。最近、電磁波の使用周波数領域はMHz（メガヘルツ）からGHz（ギガヘルツ）領域に移行しており、このような高周波領域には、低周波領域で使用されているフェライト系材料ではまはや対応できなくなっている。 　 　元島教授らのCMCはDNA（リボ核酸）と類似の二重らせん構造（（3D−ヘリカル）をしており、コイル径の大きさはミクロンオーダーで、純粋な炭素質である。これに電磁波が照射された場合、効率よく誘導電力→誘導電流が発生して電磁波をジュール熱として消費するので理想的な電磁波吸収材となる。 　 　このCMCは微量の硫黄系不純物を添加したアセチレンを金属触媒存在下700〜800℃で熱分解することによってつくられる。CMCは外部から電磁波が照射され、変動電場や磁場にされされると、１つ１つのコイルは電磁的に小さなコイル（ソレノイド）として作用し、ファラデーの法則に従いコイル内に誘導起電力が発生し電流が流れ、ジュール熱が発生する。電磁波の波長は1GHzで30cm、30GHzで1〓。 　 　このCMCはすでにシーエムシー技術開発（岐阜県、TEL／0583・79・0686）が100GHzの電磁波を99.9％吸収するものを開発し、高度道路高通システム（ITS）やビル域内情報通信網（LAN）のノイズ対策への応用をめざしている。CMCのコイル径が1〜8マイクロメートル。これを厚さ5〓、150〓角のウレタン樹脂に混入（板の重量に対し1〜2%）したところ99.9%の電磁波吸収特性を示したとしている。