殺手機袋材質測試

當你在看著手機的時候,手機也在看著你。

How to kill your phone - 殺手機材質的測試

起因

關於數位匿蹤,平時的基本防禦概念與使用習慣是最重要的。

不過在某些非常非常特別的狀況下,你可能會需要馬上匿蹤。

想像你是個正在被追捕的抗爭者——你必須即刻消除手機訊號!

圖解:電影《全民公敵》中,探員Brill將主角身上的竊聽器一一取出,丟入洋芋片袋,殺掉了追蹤訊號

除了直接關機或往水裡丟之外,你還能怎麼做呢?
如何殺手機、殺得又快又好呢?

基於好奇心,我們來試一試,看看哪些生活中常見的物品有遮蔽訊號的功用、能達成「殺掉手機」這項任務。


首先說明一下原理

『遮蔽電磁波的原理就是藉由反射損失、吸收損失及多次反射損失,來減少電磁波的能量。』[*引用來源一]
這當中的,

  1. 反射電磁波:就是直接把電磁波反彈回去。(無關厚度、有關導電度)
  2. 吸收電磁波:因導體內部產生的電流,而使部分電磁波能量被吸收。(與厚度、導電性都有關,愈厚理論上愈有用)
  3. 多重反射損失:電磁波在層與層之間亂反射,使其耗損而強度衰減。(『多加幾層』有可能效果會更好)
    http://www.toyoinkgroup.com.tw/info/tw/products-2/electronic-material/77-what-is-electromagnetic-wave-shielding.html

除此之外,『電磁波和光一樣,會直線也會曲折前進,因此設置遮蔽材時應留意曲折行進的電磁波。』
這代表我們用來「殺掉手機」的容器,必須盡可能的將手機完整密封。

再來是關於材質

遮蔽電磁波所使用的材質,要以磁性為主、或是導電金屬為主,取決於電磁波的頻率。高於300MHz的高頻率訊號使用導電金屬效果為佳,低於300MHz的訊號則以導磁材質有較好的遮蔽效果。[*引用來源二]

日常生活中,我們所使用的手機的訊號多半為700MHz/900MHz/1800MHz/2100MHz/2600MHz等較高的頻率[*引用來源三]。這樣的話,我們可以往導電性金屬這個方向,來做一點嘗試。*

真的來實驗看看囉

了解了原理,接著就來試試看生活中哪些物品可以「殺掉手機」吧。

○ 不鏽鋼便當盒

先從日常生活中隨手可得的「不銹鋼便當盒」來試試。
它能夠好好地成為殺手,殺掉手機嗎?

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答:直接放在便當盒裡,沒有用。

問:「多加幾層」不鏽鋼,有用嗎?

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圖解:同樣於日常生活中隨手可得的「炒菜鍋」

答:有用。將裝有手機的便當盒放置於不鏽鋼炒菜鍋裡,手機便斷訊了。

問:會不會其實是炒菜鍋本身遮蔽效果就已經足夠了?
答:單獨把手機直接放在炒菜鍋裡並沒有效果。

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(便當盒+炒菜鍋的強力組合!或許是倚賴了「3.多重反射損失」的效果。)

○ 更厚的金屬:冰箱、或者多層合金義大利鍋

既然厚度可以增加電磁波的吸收,這次我們找更厚的鍋子來試試。

問:這是一款料理愛好者都可能擁有的「多層合金義大利炒菜鍋」

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圖解:好厚重的鍋子。

它能不能「殺掉手機」呢?
答:還真的可以…!

問:冰箱夠厚了吧!我們直接把手機放入冰箱試試看?
它能不能好好地成為殺手,殺掉手機呢?

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圖解:你最新鮮的好鄰居。

答:不行…不過,為什麼?

或許是因為冰箱的膠條部分不是金屬,無法完美密封的關係…。
冰箱門旁的膠條,遮得了可見光,但恐怕遮不了電磁波。
(『電磁波和光一樣,會直線也會曲折前進,因此設置遮蔽材時應留意曲折行進的電磁波。』)

○ 薄的金屬:銀色的美術紙

這是一種在文具店買得到的五十元美術紙。
小朋友會買來做勞作。

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它能不能做到「殺掉手機」呢?

答:不行。
問:那多包幾層呢?

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答:包三層以後效果出現了!
(符合3.多重反射損失)

這款美術紙撕開來,可以看見紙的纖維,以及一層薄薄的金屬鍍膜。
大概是這層薄薄的金屬起了效果…
即使薄,疊了很多層一樣有效果呢。

○ 食品茶葉袋

電影中的威爾史密斯,靠著洋芋片袋就做到了「殺竊聽器」。
我們有沒有可能也做得到呢?
這裡有一些上網訂購的食品茶葉袋,它們和洋芋片袋非常相似。
它…能夠好好的殺掉手機嗎?

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答:單一一層沒用。
答:不過,如果包三層袋子的話,就有作用了。

(符合3.多重反射損失)

○ 鋁箔救生毯

這是一條平常放在逃生包裡的保暖鋁箔毯,材質是混了金屬的塑膠薄膜。
(並非如同美術紙那樣是鍍膜、而是塑料內本身有金屬分子。)
它能不能做到「殺掉手機」呢?

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答:一樣,要包很多層。才開始有效果。

○ 增加亂反射:聖誕節彩帶

路邊小店買的聖誕樹裝飾金蔥帶。充滿著節慶氣氛。
外表這麼討喜的它,能夠殺掉手機嗎?

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答:不行。
問:但我覺得它可以干擾反射。用它當作輔助材料試試看?

答:和手機一起丟進「單層」的食品茶葉袋後,成功的殺掉了手機。
作為殺手機的輔助材料,是有效果的!

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○ 保溫便當袋

日常常見的保溫便當袋。袋中有海綿和鋁組合而成的夾層。
它能好好的殺掉手機嗎?

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答:不行…

問:多幾層是不是就可以了?
答:我沒有那麼多便當袋…

○ 正規的混紡金屬電磁波遮蔽布料

它不是日常生活中常見的材質。
是從遙遠的地方搭飛機來,專門對付電磁波的高級布料!
它能如廠商宣稱的…好好的殺掉手機嗎?

答:(直接把手機包起來)還真的可以!

● 更進一步的製作實品

嘗試過生活中的各種材質後,
我們來實際製作屬於自己的殺手機袋吧。

○ 失敗的土砲實驗品一號

既然薄的材質也可以靠多重反射損失來達到效果,那麽來自製看看吧。
以牛皮紙為底,貼上一層鋁箔、一層保鮮膜,再另一層鋁箔、一層保鮮膜;
層層疊了五層後,黏合成信封。

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它能夠順利地殺掉手機嗎?

答:用自製「複合材質」做的牛皮紙信封徹底失敗了。
問:為什麼?

○ 另一組實驗品:正確的材質、錯誤的設計

既然手邊已經有正規的電磁波遮蔽布料,那我把它做成手機袋好了。
然而,和別的布料一起縫製成袋子後,反而失去效果了?!

○ 探討:失敗的原因

「作為導體的金屬」形狀沒有完全封閉的話,會影響其效果。
無論是用自製鋁箔做的信封袋、或是電磁波遮蔽布料做的手機袋,都出現了這個問題。

自製多層鋁箔信封袋的構造

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信封袋。

綠色與棕色是牛皮紙材質,橘紅色的部分是「多層鋁箔」。
折疊黏合後,紅色的部分被牛皮紙隔開,沒能形成完全封閉的環型。

使用正規殺手機布料的失敗品

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圖說:綠色與棕色的部分是普通的布料,夾住紅色的「殺手機布料」;虛線則是車縫的線。

由於將殺手機布料像三明治那樣,夾在兩塊普通的布料中間;
導致在車縫處,紅色的電磁波遮蔽材質被「普通布料」隔開,形成一個縫隙,沒有連接為封閉的環形。

我們知道了:正確的材質,可能因為錯誤的形狀,而完全失去效果。

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更改版型之後,重新製作,順利地成為有效的成品。

(製作方法:只需要四道縫線的最簡易版本

除了厚度與導電性,「整體形狀的封閉與否」對殺手機效果也有很大的影響。
導體之間愈能形成完美的「殼狀」或「環狀」(拓樸學上的球體),效果則愈好。
正確的材質,也有可能因為錯誤的形狀而失去作用。


最後

理解「電磁波屏蔽的原理」本身很有趣。

在試著組合各種材質誒、摸索與失敗的過程中,比起防禦,更多的理由是因為自己的好奇心。

圖說;市面上已經有現成的殺手機袋子。可以直接購買,不一定需要土砲自製。

關於數位防禦,比起緊急時的kill your phone,或許更重要的是,日常的使用習慣。

「當你看著手機的時候,手機也看著你。」
手機記錄了你的一舉一動、你搜尋的紀錄、你拍攝的照片、你去過的所有地方…這些都是你的「數位足跡」。
如果想知道如何不留下太多「數位足跡」,如何在日常生活中保護自己的數位隱私的方法,

請閱讀我們的數位防禦手冊


來源一
http://www.toyoinkgroup.com.tw/info/tw/products-2/electronic-material/77-what-is-electromagnetic-wave-shielding.html
《什麼是電池波遮蔽?》 台灣東洋先端科技股份有限公司TOYO INC SC

來源二
『一般而言,以300百萬赫茲(MHz)為分界點,300百萬赫茲以上的電磁波主要是以電場的形式存在,金屬或其他導電性材料因為具有優異的導電性,故對高頻的電磁波具有較高的遮蔽性;
300百萬赫茲以下的低頻電磁波則以磁場的形式存在,如果要遮蔽此一頻段的電磁波,則需使用導磁為主的材料,如磁性材料或超導體等。』
《化學材料與生活:隱形殺手–電磁波 vs. 殺手剋星–電磁波遮蔽材》科技大觀園
https://scitechvista.nat.gov.tw/c/sWra.htm

來源三
https://dacota.tw/blog/post/34674047 電信服務商頻率列表
《台灣4G LTE 支援列表懶人包》雲爸的私處


小小實驗結論

對於生活中的材質,有幾個條件影響金屬電磁波遮蔽效果 :

  1. 金屬厚度 (影響吸收)
  2. 導電性 (影響反射與吸收)
  3. 多層與否 (影響亂反射衰減)
  4. 形狀是否完美封閉

作者:hitecC