Co to jest współczynnik SAR? Oto wszystko, co powinieneś wiedzieć na ten temat

Czytając specyfikacje różnych urządzeń elektronicznych, na pewno raz w życiu spotkałeś się z rubryką "współczynnik SAR". Jeżeli jednak nie jesteś entuzjastą technologii na tyle, by czytać suche dane na temat urządzenia, współczynnik SAR jakiś czas temu trafił na okładki gazet na całym świecie. A to za sprawą francuskiej Krajowej agencji częstotliwości, według której w iPhone 12 współczynnik SAR przekraczał normy - i za sprawą czego smartfon Apple otarł się o wycofanie z rynku.

Jednak czym właściwie jest współczynnik SAR, jak się go mierzy i jaka wartość jest rzeczywiście dla nas niebezpieczna? Przybliżymy to w tym artykule.

SAR (z ang. specific absorption rate) - swoiste tempo pochłaniania energii - to miara ilości energii o częstotliwości radiowej pochłanianej przez ciało podczas korzystania z urządzenia bezprzewodowego. Najczęściej o SAR mówi się w kontekście telefonów komórkowych, smartfonów i innych urządzeń przenośnych - urządzeń, które pozostają w stałym kontakcie z ciałem lub głową na odległość mniejszą niż 20 cm. Jednak jest on ważny także w przypadku np. urządzeń wykorzystywanych do obrazowania metodą rezonansu magnetycznego.

SAR wyrażany jest w watach na kilogram (W/kg), co oznacza moc pochłanianą na jednostkę masy tkanki. Wartość współczynnika SAR zależy od typu, rozmiaru i położenia urządzenia względem ciała, a także częstotliwości i intensywności fal radiowych.

Współczynnik SAR mierzy się w specjalnych laboratoriach, w których technicy wykorzystują kilka specjalnych urządzeń. Pierwszym z nich jest pojemnik na ciecz o kształcie przypominającym ludzki tułów (tzw. fantom SAR). Ciecz znajdująca się w pojemniku jest o gęstości podobnej do gęstości ludzkiej tkanki, a jednocześnie jest na tyle płynna, by ramię robota mierzącego moc fal radiowych mogło swobodnie przesuwać czujnik. W badaniu bierze także udział drugi robot, który trzyma dane urządzenie (np. smartfon), obracając i przemieszczając je wokół fantoma, próbując zasymulować jak najwięcej pozycji, w których człowiek mógłby trzymać urządzenie.

SAR mierzy się w trzech miejscach: na głowie, klatce piersiowej i kończynach. Jednak mierząc SAR nie wykonuje się jedynie trzech pomiarów, a kilkaset (dlatego właśnie drugie robotyczne ramię stale obraca urządzeniem) i uśrednia się ich wartość dla każdego z trzech miejsc. Samo urządzenie, teoretyczny telefon podczas testów jest włączony, a jego ustawienia są zoptymalizowane pod emitowanie jak największej ilości fal radiowych. Według europejskich norm podczas testów urządzenie pozostaje w odległości nie mniejszej niż 5 mm od fantoma.

SAR nie jest współczynnikiem informującym o promieniowaniu radioaktywnym. Urządzenia przenośne emitują promieniowanie niejonizujące, które charakteryzuje się wyższą długością fal, lecz niższą częstotliwością i energią. Takie promieniowanie znajdziemy choćby w mikrofalówkach, a jednym z jego naturalnych źródeł jest choćby promieniowanie słoneczne

Stoi ono w opozycji do promieniowania jonizującego (znanego choćby z aparatu rentgenowskiego), które ma niższą długość fal, lecz wyższą częstotliwość i energię. Mówiąc o promieniowaniu radioaktywnym, mówimy o promieniowaniu jonizującym.

Normy SAR - czyli maksymalna wartość współczynnika SAR jaką może emitować urządzenie dopuszczone do sprzedaży - różni się w zależności od kraju i regionu. W przypadku krajów Unii Europejskiej normy SAR to odpowiednio: 2 W/kg w przypadku głowy, 2 W/kg w przypadku klatki piersiowej oraz 4 W/kg w przypadku kończyn. Jednak np. w Stanach Zjednoczonych normy są bardziej restrykcyjne, wymagając od producentów urządzeń współczynnika SAR na poziomie 1,6 W/kg lub mniejszym.

Według różnych szacunków współczynnik SAR na poziomie 80 W/kg stanowi bezpośrednie zagrożenie dla ludzkiego zdrowia. Jednak nauka ma świadomość na temat negatywnego wpływu wielu zjawisk na człowieka dzięki eksperymentom przeprowadzonym za czasów, gdy etyka badań naukowych i medycznych była inna. Dlatego wpływ SAR na człowieka to przede wszystkim hipotezy stawiane na podstawie badań przeprowadzonych choćby na zwierzętach. Przykładem takiego badania jest eksperyment przeprowadzony w 2003 roku, w którym oczy królika wystawiono na stałe działanie fal radiowych o częstotliwości 2450 MHz (około 100-140 W/kg) przez 30 minut. W efekcie czego oko osiągnęło temperaturę 41 stopni i wytworzyła się w nim zaćma.

Jednocześnie Międzynarodowa Komisja ds. Ochrony Przed Promieniowaniem Niejonizującym (ICNIRP) w oświadczeniu opublikowanym w 2009 roku stwierdziła, że "literatura naukowa opublikowana od czasu [ustanowienia] wytycznych z 1998 r. nie dostarczyła dowodów na jakiekolwiek niekorzystne skutki [promieniowania elektromagnetycznego o mocy] poniżej podstawowych ograniczeń i nie wymaga natychmiastowej zmiany wytycznych dotyczących ograniczenia ekspozycji na pola elektromagnetyczne.

Natomiast w wytycznych opublikowanych w 2020 roku ICNIRP podtrzymała swoje stanowisko, informując o podtrzymaniu wytycznych dla współczynnika SAR, by ten nie przekraczał średniej 4 W/kg w ciągu 30 min, gdyż ekspozycja na tym poziomie doprowadza do podniesienia się temperatury danej części ciała o 1 stopień Celsjusza.

Innymi słowy, europejskie standardy określające maksymalną wartość swoistego tempa pochłaniania energii (SAR) są na tyle niskie, że nawet w przypadku osiągnięcia ich (pamiętajmy: SAR w laboratoriach mierzony jest przy maksymalnym promieniowaniu elektromagnetycznym możliwym do wyemitowania przez dane urządzenie, nie średnim), człowiekowi nie grozi niebezpieczeństwo.

Może zainteresować cię także:

Zdjęcie główne: Oleg Elkov / Shutterstock.com