回复材料天团:能吸收电磁波还能隔绝热量,这设计太牛了
下载贤集网APP入驻自媒体
电磁波污染和热损伤严重威胁航空航天等领域的精密仪器,功能性气凝胶因能吸收电磁波和隔绝热量,成为极具前景的解决方案。但优化这两种特性时存在矛盾:热防护效果与材料厚度正相关,而电磁波吸收仅在特定厚度达最佳,导致难以平衡二者性能。 为此,中国科学技术大学俞书宏院士团队提出双重防护材料设计策略。研究人员据此设计并制备出功能碳弹簧(FCS)气凝胶材料。FCS 独特的仿足弓长程层状多拱微观结构,使其电磁波吸收性能可调且具备优异热防护能力。通过调整压缩应变,材料可调有效吸收带宽可达 13.4 GHz,覆盖测量频谱 84%,75% 应变时吸波 “开 - 关” 切换。 其超低垂直热导率及各向异性热传导机制,赋予卓越热防护效果,数值模拟显示优于常见结构。此外,团队建立 “电磁 - 热” 双重保护材料数据库,直观展示材料及设计策略优越性,为性能比较提供标准,提出新设计范式,推动多功能气凝胶材料发展。