中国科学院宁波材料技术与工程研究所团队研发出仿牛肚褶皱结构的新型电磁屏蔽气凝胶，采用聚酰亚胺与碳纳米管复合，解决传统材料高温应用局限。该材料高孔隙率（98.7%）、高导电率（38西门子/米），兼具超强弹性（500次压缩循环稳定性98.2%），高温下（350℃）屏蔽效能达71分贝（阻断99.9999%电磁波），攻克聚合物基材料两大难题，适用于航空航天、5G基站等领域，成果发表于《Advanced Materials》。
🔬 该材料采用耐高温聚酰亚胺与导电碳纳米管复合，通过冷冻干燥工艺形成仿牛肚的中心辐射状多级结构，有效解决了传统电磁屏蔽材料在高温环境下的应用局限。
📏 在性能上，新型气凝胶保持98.7%的高孔隙率，同时实现每米38西门子的导电率，远超传统金属屏蔽材料，且在350℃高温环境下屏蔽效能达71分贝（阻断99.9999%的电磁波）。
💪 其特殊褶皱结构赋予材料超强弹性，经500次压缩循环后结构稳定性仍达98.2%，且受压时呈现横向膨胀的负泊松比特效，显著提升了材料的柔韧性和耐用性。
🔥 该突破性技术首次协调了高孔隙率与高导电率之间的矛盾，同时消除了多孔结构对力学性能的负面影响，为聚合物基材料在极端环境下的应用提供了全新解决方案。
🛰️ 实际应用前景广阔，可应用于航空航天电子设备防护、5G基站高温组件屏蔽等场景，为高温苛刻环境下的电磁防护提供了高效且轻便的材料选择。
IT之家 10 月 7 日消息，中国科学院宁波材料技术与工程研究所阎敬灵、陈海明团队，成功开发出一种具有仿牛肚褶皱结构的新型电磁屏蔽气凝胶。
据介绍，该材料采用耐高温聚酰亚胺与导电碳纳米管复合，通过调控碳纳米管含量与冷冻干燥工艺，形成独特的中心辐射状多级结构，解决了传统电磁屏蔽材料在高温环境下的应用局限。
传统金属屏蔽材料存在重量大、易腐蚀、柔韧性差等问题，而新型气凝胶在保持 98.7% 高孔隙率的同时，实现每米 38 西门子的导电率。其特殊褶皱结构赋予材料超强弹性，经 500 次压缩循环后结构稳定性仍达 98.2%，且受压时呈现横向膨胀的负泊松比特效。
在电磁屏蔽性能方面，常温下屏蔽效能达 71 分贝（相当于阻断 99.9999% 的电磁波），350℃高温环境下性能不降反升。
▲ 聚酰亚胺 / 碳纳米管气凝胶的结构设计与性能：(a) 聚酰亚胺的合成路线；(b) 牛肚微观形貌示意图；(c) 多孔电磁屏蔽材料常规孔道形貌和本工作中提出的类牛肚状形貌的对比；(d) 聚酰亚胺 / CNT 气凝胶制备过程；(e) 气凝胶的负泊松比；(f) 气凝胶的循环压缩性能；(g) 气凝胶的高温电磁屏蔽性能。该突破性技术攻克了聚合物基材料的两大难题：首次协调高孔隙率与高导电率的矛盾，同时消除多孔结构对力学性能的负面影响。
中国科学院表示，该材料可应用于航空航天电子设备防护、5G 基站高温组件屏蔽等场景。研究获得国家博士后科研计划、浙江省自然科学基金支持，为高温苛刻环境下的电磁防护提供了全新解决方案。
相关成果已于 9 月发表在国际材料学期刊《Advanced Materials》上，IT之家附论文地址：
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202513423
