電磁波を遮へいする新素材技術

はじめに
 デジタル機器の利用増加に伴い,オフィス内で発生する電磁波障害や無線通信システムの情報漏えいといった電磁環境に対する懸念が大きな社会問題となってきています。県内では基幹産業である繊維,機械および電子関連の企業を中心に,産業機器におけるEMC(Electromagnetic Compatibility:電磁環境適合性)が技術課題として注目されています。
 工業試験場では,平成11年度より文部科学省地域先導研究事業(プロジェクトリーダ:長野勇金沢大学教授)の中で「電磁波シールド技術に関する研究」を推進しており,地場産業である繊維織物技術を利用した電磁波の反射材と吸収体を開発しました。ここでは,これらの技術とその応用について紹介します。
 
1.電磁波遮へい材の開発
電磁波の反射(a)と吸収(b)の概念図
図1
電磁波の反射(a)と吸収(b)の概念図
 電磁波障害対策は不要な電磁波を出さない,また逆に入れないという観点から進められています。この電磁波を遮へいするための有効な手段としてシールド(遮へい)対策を施すことが盛んに行われています。シールド用の素材には,電磁波を反射する素材や吸収する素材を利用する必要があります。反射材は入射波をはね返し,吸収材はそれを取り込んで熱に変換する役割を担っています。そこで,この2種類の素材を効率よく配置することで必要な場所にのみ電波を通すことができ,電波を交通整理することが出来ます(図1)。
 そこで本研究では,反射材として炭素繊維織物やラミネートクロス材を,また吸収材として炭素繊維織物とフェライト粉末樹脂シートとを複層化した電波多層吸収材を県内企業(一ノ宮織物(株),小松精練(株),三谷産業(株))と共同開発しました。(特許出願中)
 
2.電磁環境適合型オフィスへの応用
電磁波シールドオフィスの施工風景
図2
電磁波シールドオフィスの施工風景
 移動通信システムを利用したブロードバンド時代における電磁環境の提案を目的に,電磁波利用を想定した電磁波シールドオフィスのモデルルーム(工業試験場5階トライアルセンター事務室)を本素材を用いて施工しました(図2)。この部屋は,違法無線等の外来電磁波による障害を回避するために到来波の約97%を反射する電磁波遮へい環境(30[dB]デシベル)を確保できます。また無線LANやブルートゥースで用いられるギカ周波数(GHz)帯での混信や情報漏えいの危険性を回避することが可能となります。このほか内装材として使用する繊維素材は,インテリア性や柔軟性に優れる等の理由から既存のオフィスのリフォーム時に使用することで電磁波反射性能の付加が可能となります。
 工業試験場では,これら電磁波シールド材による最適な電磁環境構築のための研究開発を実施しています。ご興味のある方はお気軽にお問い合わせください。


担 当 :化学食品部 豊田丈紫

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