西安交大研究人員在高效吸波材料研究領域取得新進展

各類小型化、智能化和高度集成化的電子設備在加速國基民生的發(fā)展，給人類社會帶來巨大便利的同時也導致了一系列不可忽視的問題，如國防安全、信息泄露、電磁干擾和電磁輻射。能夠將電磁波以熱能形式衰減消耗的吸波材料是解決這些問題的關鍵。但是，現(xiàn)有吸波材料一直存在阻抗和衰減不匹配導致吸波頻帶窄和衰減能力有限等缺點，開發(fā)高性能吸波材料是本領域公認的難題。

為了解決此問題，西安交通大學王紅潔教授課題組在彈性陶瓷氣凝膠研究基礎上，基于電磁波衰減理論，從協(xié)同增強阻抗匹配和衰減特性的角度入手，利用電導/介電/磁性多組分材料，構筑了碳微管/碳化硅納米線網(wǎng)絡/鎳納米顆粒多級三維網(wǎng)絡結構的氣凝膠。通過不同損耗類型材料的復合與結構設計，獲得了高效的吸波性能。克服了吸波材料高介電高損耗的本征問題，優(yōu)化了阻抗和衰減特性。另外，這種氣凝膠還具有可見光和紅外波段的高效兼容吸收特性，以及優(yōu)異的疏水自清潔功能。本工作提出并設計的電導/介電/磁性材料多級結構構筑策略，豐富了阻抗匹配和衰減特性協(xié)同增強材料吸波性能的機制，顯示出良好的應用前景。

相關成果以“Hierarchically assembled carbon microtube@SiC nanowire/Ni nanoparticle aerogel for highly efficient electromagnetic wave absorption and multifunction”為題在Carbon上發(fā)表。論文第一作者為蔡志新博士。通訊作者為蘇磊助理教授和王紅潔教授，西安交通大學金屬材料強度國家重點實驗室為通訊單位。該研究是在國家自然科學基金（51772237、52072294）、陜西省科技創(chuàng)新團隊支持計劃 (2018TD-031)項目的資助下開展的。

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