突破材料瓶颈，助力6G信号加速前行
5G的广泛部署加速了全球迈向高度互联的数字社会，而6G的研究也在紧锣密鼓地推进中。在这一进程中，高频通信正面临前所未有的挑战：信号频率已不再局限于兆赫兹（MHz）和吉赫兹（GHz），而是逐步迈向太赫兹（THz）频段，以应对日益增长的数据传输需求。
高频通信中的材料挑战
然而，随着频率的升高，信号在传播过程中遇到的损耗也显著增加。可以形象地理解为：就像汽车在高速公路上行驶，速度越快，空气阻力和地面摩擦越大。在电子通信中，这种“阻力”主要来源于材料的介电特性。
- 介电常数（Dk）：直接影响信号的传播速度，数值越低，信号越快。
- 介电损耗因子（Df）：反映材料在高频下产生的能量损耗，值越低，信号质量越稳定。
在高频通信中，理想的材料必须同时具备低介电常数和极低介电损耗，以确保信号不仅传播迅速，还能保持较强的稳定性和完整性。
然而，现实情况是，传统的高分子材料在性能优化方面常常顾此失彼：
- 为降低Dk，通常需要减少材料中的极性基团，但这往往导致材料强度下降，容易发生形变或损坏。
- 降低Df则通常需要引入复杂结构或特殊添加剂，这反而影响了材料的可加工性和成本控制。
因此，研究者们始终在探索一种能够在低Dk与极低Df之间取得平衡的新型高分子材料，以适应未来6G通信对材料性能的严苛要求。
在这一背景下，科学家正尝试通过材料设计、分子结构调控和先进制备工艺等手段，开发出低损耗、高性能的介电材料，为下一代高频通信系统提供坚实支撑。
这些技术的突破不仅将推动6G通信的实现，也将为毫米波雷达、卫星通信、智能制造中的无线传感系统等应用提供关键基础。
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