Để khắc phục những hạn chế đó, các vật liệu che chắn tiên tiến dựa trên vật liệu tổng hợp cacbon, polyme và gốm đã được phát triển. Độ dẫn điện là một yếu tố quan trọng chi phối tính chất che chắn của các vật liệu này. Vật liệu được yêu cầu phải có độ dẫn điện cao để chúng có khả năng hấp thụ cao hơn và do đó mang lại giá trị hiệu quả che chắn lớn.
Việc sử dụng hàm lượng carbon như ống nano carbon (CNT), sợi nano carbon, graphene, v.v., làm chất độn trong nền polyme, tăng cường đáng kể các đặc tính che chắn của nó nhờ tính dẫn điện cao hơn.
Các polyme được sử dụng phổ biến để tạo ra hỗn hợp cacbon polyme bao gồm Polyaniline (PANI), polydimethylsiloxane (PDMS), ethylene acrylic, siloxane, v.v., và chất độn dẫn điện được sử dụng để sản xuất chúng bao gồm oxit graphene khử (RGO), ống nano cacbon, hạt nano cacbon, v.v.
Các vật liệu polyme có chất độn dẫn điện được kết hợp trong chúng đôi khi còn được gọi là polyme dẫn điện nội tại (ICP) và vật liệu tổng hợp dựa trên polyme dẫn điện (CPC).
Một loại vật liệu che chắn khác là vật liệu làm từ bọt. Ưu điểm của việc sử dụng vật liệu xốp là có tính linh hoạt cao và kết cấu nhẹ; tuy nhiên, chúng có ít độ bền cơ học.
Bóng bay siêu nhỏ carbon rỗng (HCM), quả cầu Poly pyrrole rỗng (HPS), bầu không khí phủ đồng (Cu@CS), v.v., là một vài ví dụ về bọt tổng hợp được sử dụng để chế tạo vật liệu che chắn linh hoạt và nhẹ. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc đưa các vật liệu gốc carbon như sợi nano carbon, ống nano carbon, v.v. vào bọt giúp cải thiện đáng kể khả năng che chắn của chúng.
Gần đây, một số vật liệu tổng hợp polyme ferit cũng đã được phát triển bởi các nhà nghiên cứu khác nhau và đã được chứng minh là có tác dụng che chắn vỏ bọc tốt. Các vật liệu như hexaferrite và Spinel ferrite cũng đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc che chắn bức xạ điện từ do khả năng hấp thụ cao hơn.
Trong vài năm qua, cấu trúc bánh sandwich cũng đã trở nên phổ biến trong công nghệ che chắn. Những cái này cấu trúc bánh sandwich thể hiện sự che chắn chọn lọc tần số cần thiết cho các ứng dụng thế hệ tiếp theo.
Trong cấu trúc bánh sandwich, bức xạ điện từ của một tần số cụ thể trải qua nhiều phản xạ, dựa trên kích thước của các cấu trúc và do đó dẫn đến sự hấp thụ đáng kể tần số đó. Do sự hấp thụ mạnh mẽ của một tần số cụ thể, những tấm chắn này thể hiện khả năng che chắn chọn lọc tần số.
Để tăng cường khả năng hấp thu, vật liệu gốc cacbon chẳng hạn như graphene được sử dụng làm lớp trung tâm của cấu trúc bánh sandwich; trong khi các lớp bên ngoài thường được tạo thành từ các bề mặt phản chiếu để tạo ra nhiều phản xạ bên trong cấu trúc.
Nghiên cứu gần đây nhất đã chỉ ra rằng một số vật liệu gốm sứ cũng thể hiện các đặc tính che chắn có thể điều chỉnh và chọn lọc tần số ngay cả khi không yêu cầu cấu trúc bánh sandwich và vật liệu đắt tiền như graphene.
Với sự ra đời của internet vạn vật, con người cũng phải mang theo nhiều thiết bị điện tử bên mình, đây là nguồn bức xạ điện từ thường xuyên.
Để cung cấp khả năng bảo vệ chống lại các bức xạ này, các loại vải nhẹ và mỏng có khả năng che chắn EMI cũng cần phải được thiết kế. Rất nhiều nghiên cứu đã được thực hiện trong ngành điện tử và dệt may để sản xuất các loại vải như vậy.
Quy trình sản xuất các loại vải này bao gồm việc phủ sợi của các loại vải thông thường như Polyethylene terephthalate (PET) bằng dung dịch vật liệu che chắn. Sau khi phủ, những sợi này được sử dụng để làm quần áo có khả năng che chắn. Ví dụ, sợi polyethylene terephthalate (PET) được phủ bằng vật liệu dẫn điện như dung dịch đồng cho thấy khả năng che chắn tốt.
Tóm lại, nhiễu điện từ (EMI) là một vấn đề thực sự không chỉ ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của thiết bị điện tử mà còn có hại cho các thực thể sinh học.
Để làm giảm bức xạ điện từ mạnh, cần có tấm chắn nhiễu điện từ (EMI) được tạo thành từ các vật liệu thích hợp như kim loại, vật liệu tổng hợp cacbon polyme, ferrit, bọt, v.v.. Việc lựa chọn vật liệu che chắn dựa trên yêu cầu ứng dụng.
Ví dụ, các ứng dụng yêu cầu độ bền cơ học cao và khả năng che chắn phản xạ vượt trội có thể sử dụng kim loại làm lá chắn, trong khi các ứng dụng yêu cầu cấu trúc linh hoạt có thể sử dụng vật liệu làm từ bọt.
Ngoài ra, đối với các công nghệ trong tương lai, cần phải có các vật liệu che chắn có tính năng tiên tiến về chọn lọc tần số, khả năng điều chỉnh và khả năng che chắn trên các dải tần số cao. Việc tạo ra các loại vải nhẹ và mỏng có khả năng che chắn tốt cũng là mong muốn cho các công nghệ trong tương lai như thiết bị điện tử có thể đeo và linh hoạt.