ADR > Technologia ADR

Technologia ADR

Narażenie człowieka na wpływ pola elektromagnetycznego nie jest nowym problemem, jednak gwałtowne, niekontrolowane zwiększenie zużycia energii elektrycznej 20. wieku i rozwój elektroniki, informatyki, telekomunikacji, nawigacji satelitarnej oraz urządzeń diagnostycznych i przemysłowych skłania nie tylko do analizy zagrożeń cywilizacyjnych ale również do opracowania metod ekranowania przed promieniowaniem elektromagnetycznym. Alarmującą jest publikacja amerykańska z której wynika, że „smog elektromagnetyczny” przyczynia się do chorób cywilizacyjnych (choroby układu krążenia, rak, cukrzyca) w znacznie większym stopniu niż zmiana trybu życia [S. Milham, Medical Hypotheses 74(2010)337, Historical evidence that electrification caused the 20th century epidemic of ‘‘diseases of civilization”].

Negatywny wpływ promieniowania elektromagnetycznego (PEM) na organizm ludzki polega przede wszystkim na zakłóceniu jego podstawowych czynności życiowych. Prądy elektryczne w ciele człowieka należą do normalnych funkcji życiowych: sygnały nerwowe polegają na przesyłaniu impulsów elektrycznych, elektrycznymi procesami jest również wiele reakcji biochemicznych od trawienia do aktywności mózgu. Można się więc spodziewać, że długo-czasowe działanie pola elektrycznego nawet o małym natężeniu może powodować złe samopoczucie [Establishing a Dialogue on]

Nowoczesnymi materiałami na ekrany PEM są kompozyty – układy wielofazowe. Przez integrację wielu faz monofunkcjonalnych w jednym materiale można otrzymać materiały wielofunkcjonalne, posiadające nie tylko małą gęstość ale również własności dopasowane do wymagań aplikacyjnych. Istotną rolę w projektowaniu własności kompozytów odgrywa również topologiczne ułożenie funkcjonalnych wypełniaczy. Do najnowszych koncepcji inżynierii materiałowej należy zastosowanie jako wypełniaczy funkcjonalnych materiałów w postaci nanocząstek, które dzięki zredukowanym rozmiarom liniowym mają duży stosunek powierzchni do objętości a więc dużą liczbę aktywnych atomów na swojej powierzchni.

Kompozyty stanowią nowoczesne podejscie do projektowania ekranów PEM, gdyż przez dobranie faz składowych, ich stosunków objętościowych i sposobu łączenia faz można zaprojektować ekrany o żądanym zakresie częstości oraz efektywność ekranowania. Przy projektowaniu należy:

  1. dobrać funcjonalny wypełniacz/wypełniacze tak aby zapewnić ich działanie przy najprostszej, lub najłatwiejszej do realizacji architekturze kompozytu
  2. dążyć do zapewnienia kompatybilności pomiędzy wypełniaczem a matrycą kompozytu
  3. stosować jaknajmniesze koncentracje funkcjonalnych wypełniaczy, aby wywołane przez nie zaburzenie było jaknajmniesze.

 

Risk from Electromagnetic Fields, World Health Organization, Radiation and Environmental Health Department of the Human Environment, Geneva, Switzerland 2002]. W ostatnich trzech dekadach zwiększyło się zainteresowanie naukowców oraz międzynarodowych organizacji (World Health Organization, International Commission on NonIonizing Radiation Protection) negatywnym biologicznym wpływem pól elektrycznych, magnetycznych oraz elektromagnetycznych i w związku z tym pojawiła się konieczność ich ekranowania.

Materiał, który ma absorbować PEM musi spełniać następujące warunki [ J. Huo, L. Wang, H. Yu, J. Mater.

Sci. 44(2009)3917, Polymeric nanocomposites for electromagnetic wave absorption]:

  1. jego impedancja musi być dopasowana do impedancji ośrodka, w którym się rozchodzi fala padająca (aby w największym stopniu zmniejszyć odbicie R),
  2. materiał musi w jak największym stopniu absorbować PEM w swojej objętości a więc musi mieć duże straty dielektryczne lub magnetyczne najlepiej zarówno dielektryczne jak i magnetyczne.

Stratność dielektryczna

Podstawowa koncepcja ekranu promieniowania elektromagnetycznego ADR®TECHNOLOGY polega wykorzystaniu absorpcji dielektrycznej wody, która zostaje „uwięziona” w matrycy dielektrycznej w postaci mikrokropel, nanokropel oraz wody związanej w sieci krystalicznej soli tworzących hydraty. Ekran ten jest więc kompozytem.

Opracowano różne rodzaje ekranów wykorzystujące koncepcję ADR®TECHNOLOGY od ekranów pola elektrycznego ekstremalnie niskiej częstości, przez częstości radiowe do częstości ~1 GHz. Są to: ekrany z matrycą ceramiczną, ekrany typu ADR®TEX (w 3 rozwiązaniach), ekrany typu ADR®MAT, preparat ADR®SOL (aktywny materiał impregnacyjny) oraz ekrany promieniowania elektromagnetycznego wysokiej częstości (opracowane w skali laboratoryjnej w trzech wersjach).

Powszechnie używane ekrany pola elektrycznego wykorzystują materiały przewodzące. Są to ekrany z folii lub siatki metalowej, przewodzących kompozytów lub szkieł oraz materiałów z wplecionymi drucikami metalowymi o średnicach mikronowych. Ekrany te są drogie, sztywne i wymagają uziemienia, natomiast ekrany ADR®TECHNOLOGY nie wymagają uziemienia a poza tym są miękkie, lekkie i można je łatwo dopasować do obiektu ekranowanego.

Opinia o innowacyjności
ekranów ADR Technology

Układy wielofazowe stanowią nowoczesne podejscie do projektowania ekranów PEM gdyż przez dobranie faz składowych kompozytu, ich stosunków objętościowych i sposobu łączenia faz można zaprojektować ekrany dla żądanego zakresu częstości oraz efektywności ekranowania.

Na podstawie

  • analizy wpływu własności faz składowych kompozytu, jego architektury oraz roli efektów rozmiarowych faz rozproszonych na zakres częstości i efektywność ekranowania
  • oraz na podstawie analizy najnowszych opracowań ekranów PEM [2009: Composite Sci. Technol. 69(2009)358, J. Mater. Sci. 44(2009)3917, J. Phys. D 42(2009)155408; 2011: J. Condens. Matter Phys. 1(2011)55, J. Adv. Diel. 1(2011)389, Nanoscale Res. Lett. 6(2011)137, Adv. Mater. Lett. 2(2011)249; 2012: J. Appl. Phys.112(2012)034107; 2013: Progress Mater. Sci. 58(2013)183)] 

stwierdzam, że rozwiązanie ekranowania PEM przez ADR®TECHNOLOGY zastosowane w 5 rodzajach ekranów jest rozwiązaniem oryginalnym i innowacyjnym.

 

Innowacyjność rozwiązań ekranów ADR®TECHNOLOGY polega na tym, że:

1o stosowane wypełniacze kompozytu wykazują dużą absorpcję dielektryczną w żądanym paśmie częstości (można projektować ekrany posiadajace absorpcję od częstości ekstremalnie niskich do mikrofalowych),

2o kompozyty te wyróżniają się najprostszą, statystyczną topologią wypełniaczy, dzięki której nie występują niekorzystne oddziaływania pomiędzy elementami tej samej fazy (związane z periodycznym uporządkowaniem),

3o w większości ekranów ADR®TECHNOLOGY rolę zapewnienia odpowiedniej topologii dla wypełniaczy pełni odpowiednio dobrana matryca kompozytu.

Narażenie człowieka na wpływ pola elektromagnetycznego nie jest nowym problemem, jednak gwałtowne, niekontrolowane zwiększenie zużycia energii elektrycznej w 20. wieku i rozwój elektroniki, informatyki, telekomunikacji, nawigacji satelitarnej oraz urządzeń diagnostycznych i przemysłowych zmusiło Organizacje Międzynarodowe do analizy zagrożeń cywilizacyjnych a naukowców do opracowania nowoczesnych metod ekranowania przed promieniowaniem elektromagnetycznym. Na te wyzwania cywilizacyjne odpowiadają opracowane przez ADR®TECHNOLOGY ekrany PEM.

Opinia o możliwości zastosowań ekranów
ADR Technology

Opracowano pięć rodzajów ekranów ADR®TECHNOLOGY: od ekranów pola elektrycznego ekstremalnie niskiej częstości, przez częstości radiowe do częstości ~1 GHz. Ich różnorodność zapewnia możliwości różnych zastosowań.

Zastosowania ekranów ADR®TECHNOLOGY w budownictwie 

 

EKRANY TYPU ADR®TEX:

  • mogą być zintegrowane z membranami wstępnego krycia (MWK- ekran dachowy 165, ekran energetyczny 185, ekran dachowy 215, ekran włochaty 265) oraz foliami paro-przepuszczalnymi (FWK- folie dachowe ML 90, ML 110, ML 130, oraz folią dachowa MSL 98) produkcji MARMA POLSKIE FOLIE stosowanymi jako membrany dachowe. Stosowanie takich zintegrowanych membran pozwoli na jednoczesne wykorzystanie szczególnych własności izolacyjnych membran i folii oraz ekranowanie domów przed szkodliwym działaniem zewnętrznych pól elektrycznych pochodzącym od trakcji elektrycznych wysokiego i średniego napięcia oraz związanych ze zmianami pogodowymi. Również procesy „naprawiania” DNA, które przebiegają w czasie nocnym, nie będą zakłócane przez rozproszone pole elektryczne.
  • Możliwe jest również zastosowanie membran i folii zintegrowanych z ekranem ADRTechnology do ekranowania podłóg oraz ścian, lub umieścić ADR®TEX pomiędzy podwójna ścianą. Wpłynie to na poprawę naszego samopoczucia i uchroni nas od chorób cywilizacyjnych związanych z rozwojem elektryfikacji.

Inne zastosowania ekranów ADR®TECHNOLOGY

EKRANY TYPU ADR®TEX (w wałkach) 

Przeznaczone są dla firm, które produkują materace, nakładki ekranujące na materace, meble tapicerskie, odzież ochronną i różnego rodzaju struktury ochronne. 

EKRANY TYPU ADR®MAT

Są opracowane w celu zabezpieczenia osób przed polami elektrycznymi pochodzącymi od urządzeń elektrycznych i elektronicznych powszechnego użytku oraz okablowania. Efektywność ekranowania ADR®MAT w zakresie częstości 100 mHz – 100 kHz sięga 30 dB. Należy tu przypomnieć, że nawet wyłączone urządzenie elektryczne podłączone przewodem do źródła prądu elektrycznego wytwarza wokół siebie pole elektryczne. 

Matę ADR®MAT można stosować jako ochronę podczas snu umieszczoną pod materacem lub pod łóżkiem. W celu dodatkowego zabezpieczenia przed promieniowaniem rozproszonym można również umieścić ekran w poszewce, jako element kołdry. Należy tu zwrócić uwagę, że stosowanie ekranowania podczas snu w nocy ma szczególne znaczenie, gdyż w tym czasie zachodzi „naprawianie” uszkodzonego DNA w komórkach. Okazało się bowiem, że procesy syntezy białek i replikacji DNA mają największą wydajność w fazie nocnej gdy nie ma światła słonecznego (UV uszkadza DNA) a aktywne formy tlenu, które prowadzą również do uszkodzeń DNA są zminimalizowane [R.V. Kondratov, Aging Res. Rev. 6(2007)12, A role of the circardian system and circardian proteins in aging; S.J. Collins, S.J. Boulton, Chromosoma 116(2007)331, Emerging links between the biological clock and the DNA damage response; F.F. Shadan, Medical Hypotheses 68(2007)883, Circadian tempo: A paradigm for genome stability?; E.M. Gibson, W.P. Williams III, L.J. Kriegsfeld, E].

  • Najmniejszy rozmiar ADR®MAT przeznaczony jest do umieszczenia pod krzesłem lub na krześle czy fotelu, na którym siedzimy.
  • Niezwykle ważne jest zastosowanie ADR®MAT jako podkładki pod laptopy, zwłaszcza w czasie podróży, gdy pracujemy z tymi urządzeniami umieszczonym na kolanach.

EKRANY PROMIENIOWANIA ELEKTROMAGNETYCZNEGO WYSOKIEJ CZĘSTOŚCI

Są opracowane w skali laboratoryjnej i wykazują dużą zdolność ekranowania w zakresie częstotliwości 1Hz – 3 GHz. Opracowane nanokompozyty ADR®TECHNOLOGY mogą znaleźć zastosowanie do ekranowania aparatury badawczej oraz aparatury stosowanej w diagnostyce medycznej (jądrowego rezonansu magnetycznego: NMR, NMRI oraz elektronowego rezonansu paramagnetycznego: EPR) a także stacji nadawczych telefonii komórkowej. 

 

  • Wyklejenie ekranem typu ADR®TEX plastikowych kanałów, listew oraz paneli maskujących kable i przewody elektryczne pozwoli skutecznie zlikwidować wywołane przez nie pole elektryczne. Zastąpi to stosowane obecnie kanały i listwy aluminiowe (np. B-tech BT7070-100,

Meliconi Aluminiowa maskownica kabli – Cable Cover 65, Sonorous Cable Channel50 – Listwa maskująca kable) .

EKRANY TYPU ADR®SOL:

Materiały porowate stosowane w beton, tynk, płyty kartono-gipsowe, spodnie strony dachówek, nielakierowane drewno) nasycone preparatem ADR®SOL ekranują również pole elektryczne niskiej częstości. Zapewnia to w pomieszczeniach, w których zastosowano tego typu ekranowanie, ochronę przed działaniem pól elektrycznych pochodzących od przewodów elektrycznych znajdujących się w ścianach i innych pól pochodzących z zewnątrz budynku.

Najkorzystniejsze jest zastosowanie impregnatu ADR®SOL w trakcie budowy nowych budynków można także stosować go do wykończania wnętrz i remontów jako dodatek do kleju lub farby.

 

Testing of ADR TEX electromagnetic field shield properties at room temperature

ADR®TEX

Tłumienie pola elektromagnetycznego dla niskich częstotliwości

ADR®TEX

Skutecznie ekranuje pole elektromagnetyczne wyższych częstotliwości. Dla 10 GHz wykazano tłumienie pola elektromagnetycznego na poziomie -35 dB (99,87%).

 

50 Hz rozkład pola elektrycznego
bez zastosowania ADR®TEX

50 Hz rozkład pola elektrycznego
z użyciem ADR®TEX pod materacem

50 Hz rozkład pola elektrycznego
z użyciem ADR®TEX pod materacem i kołdrą