在物联网中，无线通信技术是实现设备互联的前提。而作为发送与接收无线电波的设备，射频天线是无线通信中信号传输速度与质量的决定因素。为适应巨大而高速信息流的传递，人们在不断探索更高无线电频段的同时也在推动着低介电材料的设计与开发。低介电材料是拥有较低介电常数和介电损耗的材料，广泛用于高频电路板、天线衬底以及天线保护罩等领域，有助于降低信号传输延迟和损耗。目前被用于低介电应用的材料主要是一些石油基高分子，包括聚酰亚胺、液晶聚合物、聚苯醚、聚苯并恶唑、聚四氟乙烯等。受原料来源和经济可行性的限制，这些石油基高分子可能无法满足未来更加多样化的应用需求。

  天然高分子是源于自然界的一类环境友好、可生物降解的高分子材料。天线衬底应用对衬底材料的耐热性要求不高，可以尝试将天然高分子，例如纤维素用作天线的衬底材料。纤维素是自然界储量最丰富的天然高分子，其本征介电常数（6-8）较高，需要将其制成多孔结构，降低其介电常数以适应低介电应用。

图6：氧化纸的可拓展制备

图7：浸渍纸的介电性能以及印刷天线的性能表征（A）商用复印纸、酸处理纸与浸渍纸的介电常数对比；（B）商用复印纸、酸处理纸与浸渍纸的介电损耗对比；（C）印刷天线模拟与实测回波损耗曲线；（D）印刷天线方向图与模拟增益；（E）印刷天线实物图；（F）印刷天线在不同曲率砝码表面的共性能力；（G）印刷天线焚烧后的残余物

  原文链接: https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2024.102253