在访谈室里,邓龙江拿出实验样机给笔者展示,在手机背面摄像头附近,有一些天线,将天线拨开,就是一块拇指大小的磁性基板材料,周围环绕着大量的金属。“基板的厚度只有头发丝那么薄,大概30微米~50微米,未来其重量还会越来越轻。”邓龙江说,这样一块磁性基板,可以保障手机在复杂环境下传输天线信号,相当于和外界互联的传感器。
“其实做磁性基板的这种材料之前是存在的,但參数不适合这个领域,所以得修改材料的配方。”邓龙江说,团队通过选取几类不同的材料,在一套理论框架下对配方进行重新设计,反复对比实验,最后发现这种材料在近场通信发挥作用的显著性更好。
团队通过发明的高磁导率磁性基板材料体系及配方,做出的这样一个又轻又薄的黑色陶瓷片,让电磁波在手机与外界之间能够“畅通无阻”的传输。“电磁波在传输时,只会走磁性基板那个通道,不会被各种金属元器件干扰得‘乱七八糟,就是因为这种材料对电磁波的损耗最小、阻抗最小,电磁波愿意在这个地方进行互联互通,不会在上面遭到反射。”邓龙江说。
“根据不同的手机型号,可把磁性基板磨切成不同大小,然后在上面安装电路和天线。”邓龙江表示,有了这种材料,天线的尺寸可以做得很小,也能取得很好的效果。团队通过建立磁性基板磁参数与天线性能之间的关联,提出了高密度集成磁性基板集成应用的设计方法。
“天线相当于人的眼睛,当感知到外界存在能量后,就去耦合这个能量,进行接收或发送,使之和电路叠合在一起。”邓龙江说,如今,天线在这种磁性材料的支撑下,使得在满是金属的复杂环境下信号也能正常的互联互通,而且传输速率还有明显提升,让手机、手腕带等智能穿戴设备以及智能电视、智能冰箱的NFC功能进一步发挥作用。