(57)【要約】【課題】所定周波数を備えた高周波（ＧＨｚ）帯域の電波を効果的に吸収できると共に使用環境に関係なく安定した電波吸収特性を示す電波吸収体を提供すること。【解決手段】少なくとも１種の磁性金属元素を含有すると共にナノメートルオーダーの粒子径を備えた単磁区且つ単結晶の微粒子からなる磁性体が層状のカーボングラファイトによって内包された磁性金属内包カーボンナノカプセルを、母材中に分散充填させることによって電波吸収体を構成させる。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種の磁性金属元素を含有すると共にナノメートルオーダーの粒子径を備えた単磁区且つ単結晶の微粒子からなる磁性体が層状のカーボングラファイトによって内包された磁性金属内包カーボンナノカプセルを、母材中に分散充填させてなることを特徴とする電波吸収体。
【請求項２】
前記磁性金属元素が、Ｆｅ、Ｃｏ又はＮｉのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の電波吸収体。
【請求項３】
前記磁性金属内包カーボンナノカプセルの平均粒子径が８〜１００ｎｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の電波吸収体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電波吸収体に関し、更に詳しくは、高周波（ＧＨｚ）帯域で優れた電波吸収特性を示す電波吸収体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話や無線ＬＡＮ等の情報通信機器の発達に伴い機器の高周波化が急速に促進され、ギガヘルツ（ＧＨｚ）帯域の電波が多用されるようになってきている。このような高周波帯域の電波が使用される環境下では、通信機器間あるいは通信機器内部における回路間で生じる電波干渉によって機器が誤作動を起こしやすいという問題があり、この問題を解決する手段として電波吸収体が注目されている。電波吸収体には高い透磁率が備えられていることが要求され、そのようなものとして従来は、ソフトフェライト（例えば、特許文献１参照）や軟磁性金属（例えば、特許文献２参照）が使用されてきた。
【０００３】
しかし、ソフトフェライトは吸収可能な電波の周波数帯域が最大でも１ＧＨｚ程度であり、近年の通信機器の発達により要求される１ＧＨｚを超える高周波帯域（数ＧＨｚ〜数十ＧＨｚ）での使用は困難であるという問題があり、また、軟磁性金属は元々導電率が高く電気抵抗値が低い物質であるため高周波帯域においては渦電流の発生により透磁率が急激に低下するという問題があった。
【０００４】
このような問題を解消する手段として、ＦｅＳｉＡｌなどの軟磁性材料を抵抗値の高い樹脂材料中に分散させた複合体とすることにより、複合体全体としての抵抗値を増大させ透磁率の高い電波吸収体を製造しようとする研究がなされている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２１１９６４号公報
【特許文献２】
特開２００２−１９８６８４号公報
【特許文献３】
特開２００２−３０５３９５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような軟磁性材料を樹脂中に分散させる手法により得られる複合体は、粒子サイズが大きく、またその形状も制御することが困難であるという問題がある。目標とする周波数帯域の電波を効果的に吸収するためには、粒子サイズとその形状を制御することが重要な課題の１つであり、これらが制御できない状態では最適の透磁率を備えた電波吸収体を得ることは困難である。
【０００７】
また、分散される軟磁性材料は、表面に保護膜等が形成されていない状態で樹脂母材中に充填されるため、耐食性、耐酸化性に劣り、使用環境によっては磁気的特性（電波吸収特性）に劣化が生じるなどの問題がある。
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は、所定周波数を備えた高周波（ＧＨｚ）帯域の電波を効果的に吸収できると共に使用環境に関係なく安定した電波吸収特性を示す電波吸収体を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明に係る電波吸収体は、少なくとも１種の磁性金属元素を含有しナノメートルオーダーの粒子径を備えた単磁区且つ単結晶の微粒子からなる磁性体が層状のカーボングラファイトによって内包された磁性金属内包カーボンナノカプセルを母材中に分散充填させてなることを要旨とする。
【００１０】
またこの場合、磁性体を構成する磁性金属元素としては、磁性金属元素が、Ｆｅ、Ｃｏ又はＮｉのいずれかであることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る電波吸収体は、カーボンナノカプセルに内包される磁性体が、ナノメートルオーダーの粒子径を備えた微粒子からなり、しかも単磁区且つ単結晶であるという特徴を有しているので、透磁率が高く、しかも、高周波（ＧＨｚ）帯域においても渦電流が発生することなく高透磁率を維持することができる。また磁性体がカーボンナノカプセルによって内包されているので、耐食性及び耐酸化性に優れると共に経時変化や温度変化に対して安定した磁気的特性（電波吸収特性）を発現させることができる。また、外殻がグラファイト層で構成されているので、炭素骨格の樹脂材料等に対する相溶性に特に優れ、これらを電波吸収体の母材とした場合にカーボンナノカプセルを均一に分散充填させることができる。
【００１２】
また、磁性体を構成する磁性金属元素としていわゆる強磁性金属であるＦｅ、Ｃｏ又はＮｉのいずれかを用いることにより、電波吸収特性に優れた磁性金属内包カーボンナノカプセルならびに電波吸収体を得ることができる。
【００１３】
また、磁性金属内包カーボンナノカプセルの平均粒子径を８〜１００ｎｍの範囲内とすることによって、高い透磁率を有する電波吸収特性に優れた磁性金属内包カーボンナノカプセルならびに電波吸収体を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
初めに、本発明に係る電波吸収体について説明する。この電波吸収体は、優れた電波吸収特性を備えた磁性金属内包カーボンナノカプセルを母材中に１分散充填させたものである。
【００１５】
ここで、「磁性金属内包カーボンナノカプセル」とは、少なくとも１種の磁性金属元素を含む磁性体が層状のカーボングラファイト（以下、「グラファイト」という）によってカプセル状に内包された、外径（以下、「粒子径」という）がナノメートルオーダーの複合物である。内包される磁性体としては、磁性金属元素の単体、２種以上の磁性金属元素からなる合金、あるいは磁性金属元素とそれ以外の非強磁性元素とからなる合金若しくは化合物が挙げられ、いずれも高い透磁率を備えたものが選択される。
【００１６】
具体的に、磁性金属元素としては、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉのいずれかであることが好ましい。Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉは、磁界に対して大きな磁化反応を生ずるため磁束を通しやすく電波吸収体に用いる磁性体としては最適の金属元素である。
【００１７】
また、２種以上の磁性金属元素からなる合金あるいは磁性金属元素と非強磁性元素からなる合金若しくは化合物を磁性体とすることにより、より高い透磁率を示し電波吸収体としても優れた吸収特性を発現させることができる。これらの特性を示す合金若しくは化合物としては、例えば、７８パーマロイ（Ｆｅ−７８．５Ｎｉ）、スーパーマロイ（Ｆｅ−７９Ｎｉ−５Ｍｏ）、ミューメタル（Ｆｅ−７７Ｎｉ−２Ｃｒ−５Ｃｕ）、ハードパーム（Ｆｅ−７９Ｎｉ−９Ｎｂ）、パーメンジュール（Ｆｅ−５０Ｃｏ−２Ｖ）、ケイ素鋼（Ｆｅ−３Ｓｉ）、鉄−アルミ（Ｆｅ−３．５Ａｌ）、アルパーム（Ｆｅ−１６Ａｌ）、センダスト（Ｆｅ−９．５Ｓｉ−５．５Ａｌ）、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト（３２ＭｎＯ−１７ＺｎＯ−５１Ｆｅ２Ｏ３）、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト（１５ＮｉＯ−３５ＺｎＯ−５１Ｆｅ２Ｏ３）、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト（２２．５ＣｕＯ−２７．５ＺｎＯ−５０Ｆｅ２Ｏ３）、メタグラス２６０５ＳＣ（Ｆｅ−３Ｂ−２Ｓｉ−０．５Ｃ）及びメタグラス２６０５Ｓ２（Ｆｅ−３Ｂ−５Ｓｉ）など（数値はいずれも重量比）のいわゆる高透磁率材料が挙げられる。なお、これら以外の化合物からなる磁性体であっても適用可能であることはいうまでもない。
【００１８】
そして、この磁性体は高周波（ＧＨｚ）帯域の電波吸収特性に優れるという特徴を有する。以下に、この磁性体が優れた電波吸収特性を示すメカニズムについて説明する。
【００１９】
磁性金属内包カーボンナノカプセルを構成する磁性体は、上述のようにその粒子径がナノメートルオーダーであり、しかも単磁区且つ単結晶であるという特徴を有する。一般に、磁性体に電波が入射されると交流磁界が発生し磁性体が磁化される。この時その電波周波数に対応する磁束の変化が起こり、その磁束の変化をうち消す方向に電磁誘導が作用して起電力を発生させる。この起電力によって磁性体内部にいわゆる渦電流が流れジュール熱が発生し損失となる。このように渦電流が磁性体中に流れるとこの渦電流に起因する磁束を生じるが、この磁束は外部磁界の方向とは逆向きとなるため磁性体全体を通る磁束が減少する。その結果、磁束の通り易さを表す透磁率が低下することとなる。この透磁率の低下は周波数が高くなるほど、また磁性体の組織すなわち結晶粒が大きくなるほど顕著になるが、本願発明のように磁性体がナノメートルオーダーの単結晶から構成されるものであれば渦電流の発生や透磁率の低下が効果的に抑制される。
【００２０】
また結晶中に磁壁が存在する通常の磁性体においては、外部磁界が印加されることによってその磁界の方向に近い磁区がその領域を拡げる方向に磁壁が移動し、この磁壁を完全に消滅させるように自発磁化が発生する。さらにこの自発磁化が外部磁化の方向に回転し方向を一致させたところで飽和磁化となる。電波の入射により交流磁界が印加された場合においては、磁界の変化に対する磁壁の移動に時間的な遅れが生じ、この遅れは周波数が高くなるにつれて大きくなるため、その結果、磁性体全体の透磁率の低下を引き起こす。これに対して、本願発明のように磁性体が単磁区の結晶粒からなるものであれば、磁壁が存在しないので磁化の回転のみで飽和磁化に達するという特徴があり、その結果、磁界の変化による磁化の時間的な遅れも生じにくく、通常の磁性体よりも高い周波数帯域まで透磁率の低下が抑制される。
【００２１】
また、電波が吸収される要因の１つとして共鳴が寄与する残留損失が挙げられる。この残留損失に寄与する共鳴として、数ミクロンオーダーの粒子径を備えた多磁区且つ多結晶の結晶粒からなる通常の磁性体においては、自然共鳴、磁壁共鳴、拡散共鳴及び寸法共鳴の４つの共鳴種がある。一般に所望の周波数帯域の電波を吸収させるためにはこれら４つの共鳴を制御しなければならず、電波吸収体の設計が極めて難しい。これに対して、本願発明のように、単結晶で、しかも磁性体が磁壁のない単磁区の結晶粒からなるものであれば、残留損失に寄与するには自然共鳴のみであり、この自然共鳴さえ制御することができれば所望の電波吸収体を容易に設計することができる。
【００２２】
このように、本願発明に係る電波吸収体を構成するナノメートルオーダーの粒子径を備えた単磁区且つ単結晶の結晶粒からなる磁性体は、渦電流の発生や磁壁の移動による透磁率の低下がないため、一般に知られている多磁区且つ多結晶からなる磁性体と比べてより高周波帯域の電波に対して優れた吸収特性を発揮することができ、また、電波吸収特性の制御も極めて容易である。
【００２３】
なお、カーボンナノカプセルに内包される磁性体としては、上記高透磁率材料のほか、Ｆｅ−Ｐｔ系、Ｃｏ−Ｐｔ系等の高い磁気異方性を示す合金も適用可能である。このような高い磁気異方性を示す合金は、上記高透磁率材料に比べて透磁率が低く電波の吸収特性には劣るが、その透磁率が高周波（ＧＨｚ）帯域まで低下することなく維持されるので用途に応じて好適な電波吸収体用の磁性体としての応用が可能である。
【００２４】
また、磁性金属内包カーボンナノカプセルを構成する層状のグラファイトは、上記磁性体をカプセル状に内包することによって、主として上記磁性体の保護膜的な役割を担うものである。このグラファイト層の外径は、内包される磁性体と同様にナノメートルオーダーのサイズからなる。このグラファイト層は、多層構造を有するものであっても良いし、シート状に構成されたものであっても良く、磁性体全体が内包されるものであれば如何なる構造を有するものであっても構わない。このように磁性体の周囲がグラファイト層で覆われた構造となることによって磁性体の耐候性（耐食性、耐酸化性等）が向上し、その結果安定した電波吸収特性を発現する電波吸収体が得られる。
【００２５】
ここで、グラファイト層は磁性体の周囲に５〜１０層の範囲内で形成されていることが好ましい。グラファイト層の形成が５層未満であると、磁性体の耐候性を十分に向上させることができず、一方、グラファイト層の形成が１０層を超えると、電波吸収体として母材中に分散充填させた場合において、グラファイト層すなわち磁性金属内包カーボンナノカプセル同士が多数接触する結果、吸収体全体の電気抵抗が低下し電波を反射する要因となるため好ましくない。
【００２６】
次に、本願発明に係る電波吸収体を構成する磁性金属内包カーボンナノカプセルの合成手段について説明する。この磁性金属内包カーボンナノカプセルは、例えば、図１に示す合成装置により合成される。この装置は、ＤＣ（直流）アーク放電により所定金属元素とグラファイト（カーボン）とを蒸発させて磁性金属内包カーボンナノカプセルを合成することを特徴としている。
【００２７】
カーボンナノカプセルの合成手順としては、まず、図２に示すグラファイト製の陽極に所定金属元素の例えば顆粒を充填し、この陽極を装置内に取り付けた状態で装置内を真空ポンプを用いて約０．０１Ｔｏｒｒに真空引きする。次に、陽極及び同じくグラファイト製の陰極中に含まれる不純物ガスを除去するために、昇降可動に取り付けられた陰極を陽極に接触させ、１００ＡのＤＣ電流を流した状態で５分間ベーキングを行う。ベーキング後真空引き用のバルブを閉じて、不活性ガスとしてＨｅガスを１００〜１０００Ｔｏｒｒの範囲内となるように装置内に充填する。この状態で、陰極−陽極間に電圧を印加してＤＣアーク放電を起こし（ＤＣ電流：１００Ａ、放電時間：３分間）、磁性金属内包カーボンナノカプセルを合成する。合成された磁性金属内包カーボンナノカプセルは装置内壁に付着しておりこれを回収する。以上の工程により磁性金属内包カーボンナノカプセルが得られる。
【００２８】
上記ＤＣアーク放電により合成される磁性金属内包カーボンナノカプセルの合成過程を図３を用いて模式的に説明する。ここでは、内包される磁性体としてＦｅＮｉ合金を用いた例を挙げて説明する。陰極−陽極間でアーク放電させると、陽極が高温に加熱され、陽極を構成するグラファイトとこの陽極に充填されたＦｅ及びＮｉとが蒸発する。Ｈｅガス雰囲気中で蒸発したグラファイト、Ｆｅ及びＮｉは基板（ここでは、合成装置の内壁）に蒸着後液相を形成する（図３（ａ）参照）。液相形成後、冷却されると液相中のグラファイトの溶解度が低下し、これに伴いグラファイト結晶が合金液相の外周上に析出する（図３（ｂ）参照）。このグラファイト結晶が析出を繰り返すことによって、磁性体であるＦｅＮｉ合金が多層構造を有するグラファイト層によってカプセル状に覆われた磁性金属内包カーボンナノカプセルが合成される（図３（ｃ）参照）。
【００２９】
こうして得られる磁性金属内包カーボンナノカプセルの平均粒子径は、８〜１００ｎｍの範囲内にあることが好ましい。平均粒子径が８ｎｍに満たない場合には、カーボンナノカプセルに内包される磁性金属が自発磁化を持たなくなる可能性があり、一方、平均粒子径が１００ｎｍを超える場合には、母材との混合時における分散性が悪いために強度を十分に保つことができないため好ましくない。
【００３０】
上記磁性金属内包カーボンナノカプセルを分散充填させる母材は、如何なる材質のものでも使用可能であるが、特に高抵抗材料であることが好ましい。母材が高抵抗材料からなるものであれば、複合体全体としての抵抗値が高められるので、高周波帯域における渦電流の発生が抑制される結果、透磁率の低下が少ない電波吸収特性に優れた電波吸収体を得ることができる。ここで、電波吸収体を構成する母材としては、合成樹脂、セラミックス、ガラスなど種々の材料が適用可能である。
【００３１】
電波吸収体を構成する合成樹脂としては、例えば、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン共重合体（ＡＢＳ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体などのスチレン系樹脂や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレンなどのオレフィン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
【００３２】
また、電波吸収体を構成するセラミックスとしては、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３系、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４等の絶縁性材料が好適なものとして挙げられるが、その他絶縁性以外のセラミックス材料であっても良い。
【００３３】
また、電波吸収体を構成するガラスとしては、Ｌｉ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＭｇＯ系、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系、ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系等の結晶化ガラスや、ケイ酸ガラス（ＳｉＯ２系）、ソーダ石灰ガラス（Ｎａ２Ｏ−ＣａＯ−ＳｉＯ２系）、ホウケイ酸ガラス（Ｎａ２Ｏ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系）等の汎用ガラス、ホウ酸塩ガラス（Ｂ２Ｏ３系、Ｌｉ２Ｏ−Ｂ２Ｏ３系等）、リン酸塩ガラス（Ｎａ２Ｏ−Ｐ２Ｏ５系、Ｂ２Ｏ３−Ｐ２Ｏ５系等）等の低融点ガラス、その他オキシナイトライド（酸窒化）ガラス（Ｙ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系、Ｃａ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系、Ｌａ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ系）あるいは、フッ化物系ガラス、カルコゲン系ガラス等の非酸化物系ガラス等が挙げられる。
【００３４】
また、上記材料以外にも、コンクリート、モルタル、ワックス、塗料等に磁性金属内包カーボンナノカプセルを分散させてなる電波吸収体を構成することも可能である。
【００３５】
上記合成手段により得られた磁性金属内包カーボンナノカプセル及びこれを母材中に分散充填させてなる電波吸収体の電波吸収特性の評価を行った。具体的には、電波吸収体を銅製の治具（金属板）に設置した状態で、ネットワークアナライザを用いて電波吸収体に対して連続波を周波数を変化させて照射し、電波吸収体から直接反射される反射波の電圧（Ｓ１１パラメータ）と電波吸収体を透過し金属板において反射される反射波（透過波）の電圧（Ｓ２１パラメータ）を測定することにより行った。測定に使用する電波周波数は１〜１０ＧＨｚの範囲とした。
【００３６】
【実施例】
本発明の効果を、実施例により具体的に説明する。
【００３７】
母材となる固化する前のポリエステル系樹脂（東洋紡績社製：商品名「バイロン」）とＦｅ、Ｎｉ及びＣｏがそれぞれ単体で内包されたカーボンナノカプセル（いずれも平均粒径が約３０ｎｍの球形状を有するものであり、形成されるグラファイト層が７層程度）とを所定量ずつポリエチレンフィルム上で混ぜ合わせて分散させた後シート状に固化させた。固化後母材とカーボンナノカプセルとの正確な重量比を測定した。得られた電波吸収体はいずれも厚さが約１ｍｍのシート状のものであり、これを縦１０ｍｍ×横２０ｍｍの大きさに切り出し、これを試験片とした。
【００３８】
以上の作製手順により、Ｆｅ内包カーボンナノカプセル、Ｎｉ内包カーボンナノカプセル、及びＣｏ内包カーボンナノカプセルを母材中にそれぞれ分散充填させてなる３種類の電波吸収体を作製した。以下これらを、「Ｆｅ系電波吸収体」、「Ｎｉ系電波吸収体」、及び「Ｃｏ系電波吸収体」と称する。ここで、各電波吸収体中に占めるカーボンナノカプセルの割合は重量比で、Ｆｅ系電波吸収体において１８％、Ｎｉ系電波吸収体において２１％、及びＣｏ系電波吸収体において２３％である。
【００３９】
各試験片についてネットワークアナライザを用いて、Ｓ１１パラメータとＳ２１パラメータの周波数依存性の評価を行った。なお、ネットワークアナライザの入力電力は１０ｄＢｍとした。以下に、その結果を示す。
【００４０】
図４〜６にＦｅ系、Ｎｉ系及びＣｏ系電波吸収体の電波吸収特性を示す。図に示すように、Ｆｅ系及びＮｉ系電波吸収体では、４〜５ＧＨｚの周波数帯域と８〜９ＧＨｚの周波数帯域においてＳ１１パラメータ値が大きく低下し、また、８〜９ＧＨｚの周波数帯域においては電波の吸収を表すＳ２１パラメータ値の最大ピークが認められた。また、Ｃｏ系電波吸収体では、８〜９ＧＨｚの周波数帯域においてＳ１１パラメータ値が大きく低下し、また、この周波数帯域においてＳ２１パラメータ値の最大ピークが認められた。
【００４１】
また、図７には、図４〜図６に示した吸収特性に関するデータから算出した、各電波吸収体によって消費された電力Ｐ（ｌｏｓｓ）と入射された電力Ｐ（ｉｎ）との比＜Ｐ（ｌｏｓｓ）／Ｐ（ｉｎ）＞（以下、「電力損失比」という）を示している。この電力損失比は、値が高くなるほど電力（電波）の吸収が大きく、値が１のところで入力した電力（電波）がすべて吸収体に吸収されることを意味する。ここで、＜Ｐ（ｌｏｓｓ）／Ｐ（ｉｎ）＞は式１により算出される。
【００４２】
【式１】
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【００４３】
この図において、いずれの電波吸収体においても５〜６ＧＨｚ及び９〜１０ＧＨｚの周波数帯域において電力損失比のピークが認められた。これらのピークにおいて大きな電力（電波）吸収が生じていることが示唆されるが、図示しない透磁率の測定結果では約８ＧＨｚの周波数帯域において虚数部が最大となり、また上述のようにＳ２１パラメータが８〜９ＧＨｚの周波数帯域で最大となることを考慮すると、本発明の電波吸収体の吸収周波数帯域は、いずれも９〜１０ＧＨｚの範囲にあると考えられる。この電波の吸収は、Ｃｏ系電波吸収体において最も大きく、Ｎｉ系電波吸収体、Ｆｅ系電波吸収体の順に小さくなる傾向にあった。
【００４４】
以上の結果から、磁性体としてＦｅ、Ｃｏ及びＮｉをカーボンナノカプセルに内包させた、ナノオーダーサイズ（本実施例では、約３０ｎｍ）の磁性体内包カーボンナノカプセルを母材（ポリエステル樹脂）中に分散充填させてなる電波吸収体は、高い周波数帯域（９〜１０ＧＨｚ）の電波を効果的に吸収することが可能であることが確認された。
【００４５】
以上、実施例について説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば、上記実施例では、カーボンナノカプセルに内包される磁性体としてＦｅ、Ｃｏ及びＮｉの単体物を選択しているが、これに限られず、高い透磁率を有し優れた電波吸収特性を呈するものであれば如何なる磁性金属元素であっても良く、また、磁性金属元素同士の化合物、磁性金属元素と非磁性金属元素の化合物であっても良い。また、磁性金属元素内包カーボンナノカプセルを分散充填させる母材としては、上記実施例のものに限られず、磁性金属元素内包カーボンナノカプセルの電波吸収特性を阻害するものでなく、電波吸収体としての構造的な機能を果たせるものであれば如何なる材料からなるものであっても良い。
【００４６】
【発明の効果】
本発明に係る電波吸収体は、ナノメートルオーダーで単磁区且つ単結晶の磁性体を内包させた磁性金属元素内包カーボンナノカプセルを母材中に分散充填させてなるものであるので、数ＧＨｚを超える高周波帯域の電波が入射されても高透磁率を維持し優れた電波吸収特性を呈するという効果がある。また、磁性金属元素内包カーボンナノカプセルが磁性金属元素がグラファイト層からなるカーボンナノカプセルによって覆われた構造を有しているので、耐食性及び耐酸化性に優れており、また、電波吸収体を製造する際に取扱いが容易であるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る磁性金属内包カーボンナノカプセルの合成装置の模式図である。
【図２】図１に示すグラファイト製の陽極に磁性金属元素を充填する状態を示した模式図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る磁性金属内包カーボンナノカプセルの合成過程を示した模式図である。
【図４】本実施の形態に係るＦｅ内包カーボンナノカプセルを分散充填させた電波吸収体（Ｆｅ系電波吸収体）の電波吸収特性（Ｓ１１パラメータ及びＳ２１パラメータ）の測定結果である。
【図５】本実施の形態に係るＮｉ内包カーボンナノカプセルを分散充填させた電波吸収体（Ｎｉ系電波吸収体）の電波吸収特性（Ｓ１１パラメータ及びＳ２１パラメータ）の測定結果である。
【図６】本実施の形態に係るＣｏ内包カーボンナノカプセルを分散充填させた電波吸収体（Ｃｏ系電波吸収体）の電波吸収特性（Ｓ１１パラメータ及びＳ２１パラメータ）の測定結果である。
【図７】本実施の形態に係るＦｅ系、Ｎｉ系及びＣｏ系電波吸収体の入射電力と吸収電力との比（電力損失比）の周波数依存性を示した結果である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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