Advanced Shielding Technologies for Radiowave

A inovação central do projeto ASTRAL resulta da convergência de 2 vetores tecnológicos complementares. Por um lado, a engenharia de formulações RAM específicas e otimizadas, com recurso a cargas condutoras elétricas, como o grafeno e cargas magnéticas, assim como os óxidos de ferro e ferrites, para cada camada funcional da folha, garantindo uma elevada eficácia de atenuação broadband. Por outro lado, o desenvolvimento de uma arquitetura multicamada controlando o conteúdo RAM e a incorporação de texturas superficiais embutidas, por técnicas como o embossing, maximizando a absorção a altas frequências sem comprometer a flexibilidade do material. Esta folha avançada será produzida por extrusão, para ser compatível com processos industriais consolidados, facilitando a sua adoção em contextos de produção em larga escala. Apresentam-se de seguida os principais objetivos do projeto, acompanhadas da respetiva fundamentação tecnológica e estratégica, com especial referência às suas características SMART. Objetivo 1 - Absorção broadband Desenvolver uma folha RAM multicamada com capacidade de absorção eletromagnética superior a 90% (RL < –10 dB e IL > 50 dB) numa faixa de frequências entre 2 e 110 GHz, validado experimentalmente através de medições laboratoriais. - S: Criar um material RAM funcional e flexível, com elevada eficácia de absorção em banda larga, combinando carbono, ferrites e outras partículas (p. ex., metálicas), otimizadas (por simulação computacional) em função do mecanismo de atuação RAM. - M: Obter absorção >90% em todo o espetro de 2 a 110 GHz, medido por RL e IL, através de medições laboratoriais adaptadas. - A: Através da combinação de mecanismos complementares, como absorção dielétrica, magnética e resistiva, assente em literatura recente, conhecimento técnico-científico e recursos tecnológicos do consórcio. - R: Responde à lacuna tecnológica existente no mercado e às exigências de ambientes EM modernos. Materiais comerciais existentes implicam espessuras elevadas ou soluções híbridas para garantir boa absorção nas frequências mais baixas da banda-alvo de absorção. - T: Até M28: Desenvolvimento de partículas funcionais baseadas em grafeno e partículas magnéticas para aplicação RAM; Até M20: Definição das formulações RAM base; Até M24: Validação preliminar das formulações RAM, com recurso a caracterização funcional usando pequenas amostras laboratoriais. Objetivo 2 – Folha RAM flexível Desenvolver uma folha RAM com raio mínimo de curvatura inferior a 15 mm e estabilidade eletromagnética e mecânica comprovada, demonstrando aplicabilidade em superfícies complexas. - S: Criar um material funcional adaptável a geometrias curvas. - M: Espessura milimétrica, raio de curvatura <15 mm - A: Utilizando matrizes poliméricas flexíveis (ex. TPU, LDPE) reforçadas com cargas funcionais. - R: A abordagem multicamada não só permite absorção broadband, e uma inédita adaptação flexível a diferentes geometrias e aplicações, como também antecipa futuras exigências normativas em setores como a aviação e a indústria automóvel. - T: Até M27: Folha RAM formulada e com validação operacional - TRL 4; Até M36: Folha RAM validada em ambiente relevante (p. ex., câmara anecóica) - TRL 6. Objetivo 3 – Texturização topográfica funcional (embossing) Aplicar texturização por embossing em folhas RAM, com padrões milimétricos (<10 mm de profundidade), que complementem capacidade de absorção do material RAM, na banda 60–110 GHz. - S: Introduzir geometrias funcionais na superfície para melhorar desempenho sem aumentar espessura. - M: Banda de absorção alargada (assegurar absorção para frequências > 60 GHz), com contributo do embossing (% alargamento ou +GHz) - A: Utilizando rolos gravados com capacidade de embossing. - R: Inovação com elevado potencial para mmWave, stealth, e aplicações compactas. - T: Até M36: Validação experimental da contribuição do embossing para atenuação em frequências altas.