科学需要纠正错误；

科学允许质疑主流理论。

如果观点不同，对正确和错误有不同观点，科学要求双方互相辩论以决定谁是谁非。

-----------------

S. Vazire, A toast to the error detectors, Nature 577(7788) (2020) 9. https://doi.org/10.1038/d41586-019-03909-2

科学网—[转载]科学就是质疑；你好，我好，大家都好就不会有科学 （科技英语，英汉对照） - 刘跃的博文 (sciencenet.cn)

-------------------

这里用微波吸收的波动力学理论结果说明下面一篇科普文章的错误。

---------------------

分析所依据的理论

 Chapter 4: Fundamental Theory of Microwave Absorption for Films of Porous Nanocomposites: Role of Interfaces in Composite-Fillers, in Porous Nanocomposites for Electromagnetic Interference Shielding, Edited by: Sabu Thomas, Claudio Paoloni, Avinash R. Pai, 2024, Elsevier, [978-0-323-90035-5_B978-0-323-90035-5.00013-1], pp. 59 - 90, https://doi.org/10.1016/B978-0-323-90035-5.00013-1

Wave Mechanics of Microwave Absorption in Films - Distinguishing Film from Material，Journal of Magnetism and Magnetic Materials，2024， 593, 171850

 A physics investigation on impedance matching theory in microwave absorption film—Part 2: Problem Analyses, Journal of Applied Physics, 2023, 134(4), 045304

 Unexpected Results in Microwave Absorption – Part 1: Different absorption mechanisms for metal-backed film and for material, Surfaces and Interfaces, 2023, 40, 103022

A re-evaluation of the mechanism of microwave absorption in film – Part 2: The Real mechanism, Mater. Chem. Phys,. 2022, 291, 126601.

A theoretical investigation of the quarter-wavelength model — part 2: verification and extension. Physica Scripta 2022 , 97(1) : 015806

----------------------------------

被分析的科普文章：

微波吸收材料简介 (baidu.com)

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1663835926769994005&wfr=spider&for=pc

-------------------------

01

背景

微波吸收材料和器件研究在军事上的应用涉及飞机隐身技术。

02

”吸波材料是指能把投射到它表面的电磁波，通过介质损耗把电磁波能量转化为热能或其他形式的能量的一类功能材料。由此引出了吸波材料的两个基本条件：1)入射电磁波应最大限度的进入材料内部，而不是在其表面就被反射，即要满足材料与空间的阻抗匹配；2）进入材料内部的电磁波能几乎全部被衰减掉，即衰减特性。“

下面这篇文章是专门针对上述错误写成的：

Unexpected Results in Microwave Absorption – Part 1: Different absorption mechanisms for metal-backed film and for material, Surfaces and Interfaces, 2023, 40, 103022

这里涉及的一个错误是混淆膜和材料的区别。

图1是一块材料，它的性质可以不是材料的性质。

也就是说一块材料的性质可以不是材料本省的性质。

一块材料有前后两个界面，所以一块材料是最简单的器件：

一块材料加前后两个界面组成的简单器件---膜。

由于引入了两个界面，所以一块材料的性质可能不再是材料本身的性质，而是器件的性质。

这因为微波会在膜的两个界面之间反复反射，材料本身没有这个性质。

所以一块材料的性质可以不是材料的性质，而是器件的性质。

详见：

 Microwave absorption of film explained accurately by wave cancellation theory, Physica B: Condensed Matter, 2023, 666, 415108

03节中的反射损失RL（图2）是器件的性质、因此是一块材料的性质、是膜的性质。但是RL不是材料的性质。微波吸收领域用RL表征材料一定导致错误。

介电常数、磁导率是材料的性质。详见：

 Microwave absorption properties of Ag/NiFe2-xCexO4 characterized by an alternative procedure rather than the main stream method using “reflection loss”. Materials Chemistry and Physics 2020 , 243 : 122615

-----------------------

导致的问题之一就是：

”由此引出了吸波材料的两个基本条件：1)入射电磁波应最大限度的进入材料内部，而不是在其表面就被反射，即要满足材料与空间的阻抗匹配；2）进入材料内部的电磁波能几乎全部被衰减掉，即衰减特性。“

这段话对于材料是对的。但是在微波吸收领域指的都是图1.

图1是一块材料、是膜，不是材料。

因此上述引号内的的那篇科普文章的结论不对。

对于膜，微波吸收机理是波的相消干涉的结果，与材料对微波的衰减不是一回事。详见：

Wave Mechanics of Microwave Absorption in Films - Distinguishing Film from Material，Journal of Magnetism and Magnetic Materials，2024， 593, 171850

进入膜的微波减少，材料的微波衰减能力减少，膜的微波吸收反而可以变得更大。详见：

 Unexpected Results in Microwave Absorption – Part 1: Different absorption mechanisms for metal-backed film and for material, Surfaces and Interfaces, 2023, 40, 103022

---------------

微波吸波主要考虑膜对微波的吸收尽可能大从而膜对微波的反射尽可能少。

电磁屏蔽主要考虑膜对微波的吸收尽可能大从而膜对微波的透射尽可能少。

----------------

“这些期刊里AM收的吸波文章非常少”。不对，只要检索一下，可以发现Advanced Materials和Advanced Functional Materials关于微波吸收的文章比别的领域更多。

下面的引文说明这个领域的活跃度：

[1] J. Cheng, H. Zhang, M. Ning, H. Raza, D. Zhang, G. Zheng, Q. Zheng, R. Che, Emerging Materials and Designs for Low‐ and Multi‐Band Electromagnetic Wave Absorbers: The Search for Dielectric and Magnetic Synergy?, Advanced Functional Materials, 32 (2022) 2200123.

[2] Y. Akinay, U. Gunes, B. Çolak, T. Cetin, Recent progress of electromagnetic wave absorbers: A systematic review and bibliometric approach, ChemPhysMater, 2 (2023) 197-206.

[3] Z. Zhao, Y. Qing, L. Kong, H. Xu, X. Fan, J. Yun, L. Zhang, H. Wu, Advancements in Microwave Absorption Motivated by Interdisciplinary Research, Advanced Materials, 36 (2023) 2304182

[4] Q. An, D. Li, W. Liao, T. Liu, D. Joralmon, X. Li, J. Zhao, A Novel Ultra‐Wideband Electromagnetic‐Wave‐Absorbing Metastructure Inspired by Bionic Gyroid Structures, Advanced Materials, 35 (2023) 2300659.

[5] G. Chen, H. Liang, J. Yun, L. Zhang, H. Wu, J. Wang, Ultrasonic Field Induces Better Crystallinity And Abundant Defects at Grain Boundaries to Develop Cus Electromagnetic Wave Absorber, Advanced Materials, 35 (2023) 2305586.

[6] J. Ma, J. Choi, S. Park, I. Kong, D. Kim, C. Lee, Y. Youn, M. Hwang, S. Oh, W. Hong, W. Kim, Liquid Crystals for Advanced Smart Devices with Microwave and Millimeter‐Wave Applications: Recent Progress for Next‐Generation Communications, Advanced Materials, (2023).

[7] J. Yan, Q. Zheng, S.P. Wang, Y.Z. Tian, W.Q. Gong, F. Gao, J.J. Qiu, L. Li, S.H. Yang, M.S. Cao, Multifunctional Organic–Inorganic Hybrid Perovskite Microcrystalline Engineering and Electromagnetic Response Switching Multi‐Band Devices, Advanced Materials, 35 (2023) 2300015.

[8] B. Zhao, Z. Yan, Y. Du, L. Rao, G. Chen, Y. Wu, L. Yang, J. Zhang, L. Wu, D.W. Zhang, R. Che, High‐Entropy Enhanced Microwave Attenuation in Titanate Perovskites, Advanced Materials, 35 (2023) 2210243.

[9] I. Huynen, N. Quiévy, C. Bailly, P. Bollen, C. Detrembleur, S. Eggermont, I. Molenberg, J.M. Thomassin, L. Urbanczyk, T. Pardoen, Multifunctional hybrids for electromagnetic absorption, Acta Materialia, 59 (2011) 3255-3266.

[10] W. Yang, Y. Zhang, G. Qiao, Y. Lai, S. Liu, C. Wang, J. Han, H. Du, Y. Zhang, Y. Yang, Y. Hou, J. Yang, Tunable magnetic and microwave absorption properties of Sm1.5Y0.5Fe17-xSix and their composites, Acta Materialia, 145 (2018) 331-336.

[11] R.H. Fan, B. Xiong, R.W. Peng, M. Wang, Constructing Metastructures with Broadband Electromagnetic Functionality, Adv Mater, 32 (2020) 1904646.

[12] L. Liang, W. Gu, Y. Wu, B. Zhang, G. Wang, Y. Yang, G. Ji, Heterointerface Engineering in Electromagnetic Absorbers: New Insights and Opportunities, Adv Mater, 34 (2022) 2106195.

[13] Q. Liu, Q. Cao, H. Bi, C. Liang, K. Yuan, W. She, Y. Yang, R. Che, CoNi@SiO2 @TiO2 and CoNi@Air@TiO2 Microspheres with Strong Wideband Microwave Absorption, Adv Mater, 28 (2016) 486-490.

[14] H. Sun, R. Che, X. You, Y. Jiang, Z. Yang, J. Deng, L. Qiu, H. Peng, Cross-stacking aligned carbon-nanotube films to tune microwave absorption frequencies and increase absorption intensities, Adv Mater, 26 (2014) 8120–8125.

[15] Z. Wu, H.W. Cheng, C. Jin, B. Yang, C. Xu, K. Pei, H. Zhang, Z. Yang, R. Che, Dimensional Design and Core-Shell Engineering of Nanomaterials for Electromagnetic Wave Absorption, Adv Mater, 34 (2022) 2107538.

[16] C.M. Watts, X. Liu, W.J. Padilla, Metamaterial electromagnetic wave absorbers, Advanced  Materials, 24 (2012) OP98-OP120.

[17] M.S. Cao, X.X. Wang, M. Zhang, J.C. Shu, W.Q. Cao, H.J. Yang, X.Y. Fang, J. Yuan, Electromagnetic Response and Energy Conversion for Functions and Devices in Low‐Dimensional Materials, Advanced Functional Materials, 29 (2019) 1807398.

[18] P. Liu, Y. Wang, G. Zhang, Y. Huang, R. Zhang, X. Liu, X. Zhang, R. Che, Hierarchical Engineering of Double‐Shelled Nanotubes toward Hetero‐Interfaces Induced Polarization and Microscale Magnetic Interaction, Advanced Functional Materials, 32 (2022) 2202588.

[19] P. Liu, G. Zhang, H. Xu, S. Cheng, Y. Huang, B. Ouyang, Y. Qian, R. Zhang, R. Che, Synergistic Dielectric–Magnetic Enhancement via Phase‐Evolution Engineering and Dynamic Magnetic Resonance, Advanced Functional Materials, 33 (2023) 2211298.

[20] J.C. Shu, M.S. Cao, M. Zhang, X.X. Wang, W.Q. Cao, X.Y. Fang, M.Q. Cao, Molecular Patching Engineering to Drive Energy Conversion as Efficient and Environment‐Friendly Cell toward Wireless Power Transmission, Advanced Functional Materials, 30 (2020) 1908299.

[21] Y. Xia, W. Gao, C. Gao, A Review on Graphene‐Based Electromagnetic Functional Materials: Electromagnetic Wave Shielding and Absorption, Advanced Functional Materials, 32 (2022) 2204591.

[22] F. Ye, Q. Song, Z. Zhang, W. Li, S. Zhang, X. Yin, Y. Zhou, H. Tao, Y. Liu, L. Cheng, L. Zhang, H. Li, Direct Growth of Edge-Rich Graphene with Tunable Dielectric Properties in Porous Si3N4 Ceramic for Broadband High-Performance Microwave Absorption, Advanced Functional Materials, 28 (2018) 1707205.

====================

实际上在各级各类期刊发表的微波吸收的文章有上万篇之多：

’23300 documents dated between 1990 and 2020 were examined, which were obtained from Scopus using the keywords of “electromagnetic wave absorption” and “microwave absorption”.‘

Recent progress of electromagnetic wave absorbers: A systematic review and bibliometric approach

ChemPhysMater 2 (2023) 197–206

https://doi.org/10.1016/j.chphma.2022.10.002

===============

附录

上述科普文章全文（这篇文章中的错误几乎出现在每一篇期刊文献中）：

微波吸收材料简介

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1663835926769994005&wfr=spider&for=pc

小刘胡侃2020-04-13 14:05

01吸波材料研究背景

近年来，各种电子设备的快速发展与普及给人们带来了巨大便利，同时，电子电气设备在运行过程中产生的电磁辐射、电磁干扰又严重影响着人类的生产和生活。电磁波的危害主要表现在以下方面：

电磁辐射可以通过热效应、非热效应和种群效应对人体健康产生危害；电磁波可能对电子设备、仪器仪表、通讯信号等产生干扰，甚至威胁军事安全，造成巨大损失；严重的电磁污染还会对植物造成影响，使植物无法正常生长、基因变异甚至死亡。

因此，电磁污染被认为是继水源、大气和噪声污染之后的具有较大危害性的且不易防护的新污染源。

人们也逐渐认识到电磁波的危害。目前，有效抑制和减少电磁辐射的方法主要有两个方面。一方面是优化电子线路设计，另一方面是采用电磁防护材料对辐射进行防护。在仪器设备电路已经确定的情况下，外部的防护措施就显得尤为重要。电磁吸波防护材料能有效吸收衰减甚至阻断电磁波的传播，减少电磁污染，保证电子设备的正常运作。开发新型宽频、轻薄、强吸收、绿色的吸波材料有很大的应用价值。

目前日常生活中的电磁波主要是频率在300KHz-300GHz的微波，而吸波材料的测试范围主要是2-18GHz。

02吸波材料定义

吸波材料是指能把投射到它表面的电磁波，通过介质损耗把电磁波能量转化为热能或其他形式的能量的一类功能材料。由此引出了吸波材料的两个基本条件：1)入射电磁波应最大限度的进入材料内部，而不是在其表面就被反射，即要满足材料与空间的阻抗匹配；2）进入材料内部的电磁波能几乎全部被衰减掉，即衰减特性。图1为电磁波在经过吸波材料的路径图。如图所示，入射波在到达材料表面时会有一部分被反射走，而只有进入材料内部的这部分电磁波才有可能被衰减掉。因此，好的吸波材料几乎不反射电磁波，而是将它们吸收到内部并全部衰减掉。要想做到对电磁波的“关门打狗”，材料必须很好的满足上述两个基本条件，这两个基本条件成为了科学家们设计吸波材料的指导方针。

图1 电磁波在有耗介质中的传播路径图

那么应该如何评价材料的吸波性能呢？

03吸波性能的评价

对于吸波材料的最基本要求有两点:1.电磁波吸收能力强；2.覆盖频率范围宽。首先解释一下电磁波吸收能力：目前学者们采用的最多的评价电磁波吸收能力的指标主要有两个：1）对电磁波的反射损耗 Reflection Loss （RL），单位dB，它表示材料对固定频率电磁波的损耗能力，2）RL<-10dB 的频率宽度，也叫有效吸收宽度，代表能够吸收90%能量电磁波的频率范围，单位GHz。图2为典型的吸波材料性能曲线，其中纵坐标为RL，横坐标为频率，曲线代表材料在某一固定厚度、反射损耗随频率的变化而变化的情况。一般来讲，曲线越靠下（即纵坐标越小），有效吸收宽度越宽，材料的吸波性能越好。直观来说，曲线与-10 dB线围成的面积（图中阴影部分）越大，吸波性能越好。此外，有时对有效吸收带宽所处的频率范围也有要求，一般的吸波材料的吸收峰出现在高频区，即有效吸收带宽在高频区。

图2 电磁波吸收性能曲线

04吸波材料与电磁屏蔽材料的区别

吸波材料还有个姊妹-电磁屏蔽材料。这二者有什么区别呢？简单来说，吸波材料是要将电磁波全部吸收，减少反射和透射，而磁屏蔽材料是要阻止电磁波进入要保护的器件，将电磁波全部反射，电磁波只是发生了转移，并没有消失。所以二者都是要使电磁波不能透过所要保护的器件，但一个是吸收，一个是反射。磁屏蔽材料的评价方式与吸波材料也不一样，主要指标是屏蔽效能shielding effectiveness（SE）。

05吸波材料领域的大牛

笔者见识浅薄，目前看到的一些工作主要都是中国人做的，所以这里只介绍一下笔者所了解到的国内做吸波的大牛：

哈尔滨工业大学 韩喜江、杜耘辰

哈尔滨工业大学 王志江

哈尔滨工业大学 夏龙

大连理工大学 刘顺华

北京理工大学 曹茂盛

北京航空航天大学 于荣海

北京航空航天大学 王广胜

北京化工大学 张好斌

西北工业大学 殷小玮（已于2019年去世）

兰州大学 李发伸

南京航空航天大学 姬广斌

复旦大学 车仁超

电子科技大学 邓龙江

武汉理工大学 管建国

06

接受吸波材料文章的期刊不算多，笔者觉得比较好的期刊如下：

Advanced Materials

Advanced Functional Materials

Journal of Materials Chemistry A

Small

ACS Applied Materials&Interfaces

Carbon

Chemical Engineering Journal

Nanoscale

Journal of Materials Chemistry C

ACS Sustainable Chemistry&Engineering

Journal of Colloid and Interface Science

Applied Surface Science

Journal of Alloys and Compounds

Journal of Magnetism and Magnetic Materials

Applied Physics Letters

这些期刊里AM收的吸波文章非常少，有些期刊前些年收吸波文章，近两年都没有收吸波的文章。收稿量比较大且质量比较高的期刊有ACS Applied Materials&Interfaces、Chemical Engineering Journal、Carbon，其中前两者影响因子已经破8了。Journal of Magnetism and Magnetic Materials这样的杂志虽然影响因子不高，但笔者觉得文章质量还是可以的。

本期我们对吸波材料的研究背景、定义、评价、与电磁屏蔽材料的区别、领域大牛、常见期刊进行了简单介绍，希望能对将要从事吸波材料研究或对吸波材料感兴趣的读者有所帮助。如有错误，还请大家批评指正。

评论 12

发表

狮子了11

在web of science 上搜到哈工大 Wang ying 和南开 Yi Zhang 是哪两位教授呢，我是看分析里这两个名字排前二

2020-07-07

回复

4

小刘胡侃作者

不客气，我也是刚接触吸波，如果你了解的更多，欢迎补充

2020-07-11

回复

赞

小刘胡侃作者

哈工大做吸波的很多，有的我也不清楚，南开做吸波的我没听过。

2020-07-10

回复

赞

全部3条回复 

我是孤独的写手

Composites part A，ACSsustain，J alloy compds. 等等很多期刊也接受

2020-06-13

回复

3

小刘胡侃作者

后两个我的文章里列出来了，第一个我不清楚

2020-06-16

回复

赞

我是孤独的写手

给力啊，我知道的你基本全写出来了。同行！最近在愁找个博导，南京大学有吗 

2020-06-13

回复

6

小刘胡侃作者

南京大学我不了解。你可以去复旦啊，车仁超绝对的大牛，前两年刚评上杰青，他们组的电子显微学特别牛，有些表征甚至全球只有他们能做。

2020-06-16

回复

赞

小刘胡侃作者

常见期刊还有Composites Part B，Materials Today系列也有一些期刊收吸波文章

2020-04-13

回复

4

小刘胡侃作者

以上所列的课题组都是我在看文献过程中了解到的，具体情况我其实并不清楚。只是有一点可以肯定，发文章都还可以。

2020-11-01

回复

赞

小刘胡侃作者

New Journal of Chemistry、Inorganic Chemistry Frontiers也接收吸波文章。山东大学刘久荣课题组也做吸波。

2020-04-17

回复

赞

千佛山路扛把子

请问刘久荣课题组怎么样啊？ // @小刘胡侃 ： New Journal of Chemistry、Inorganic Chemistry Frontiers也接收吸波文章。山东大学刘久荣课题组也做吸波。

2020-10-15

回复

3