厚度33微米 中国科研团队研发出高性能电磁屏蔽材料

薄厚33μm，可屏蔽掉99%出射无线电波

我研究团队研制出性能卓越电磁屏蔽材料

◎本报讯记者 李 禾

在日常生活与工作中，电子产品运作时会出现电磁波辐射，可能会对人体的健康产生负面影响，各设备机房的电磁辐射也会影响到电子产品的特性以及正常运转。因而，发展趋势新式电磁屏蔽材料，特别是性能卓越电磁屏蔽材料可以解决电磁辐射的关键所在。

现如今，各种各样电子产品越来越多的用于我们的生活和工作，可是电子产品在运行中也会产生电磁波辐射，可能会对人体的健康产生负面影响，各设备机房的干扰信号也会导致数据信号被阻拦、内容丢失等，严重危害电子产品的特性以及正常运转。尤其是伴随着物联网技术、无人驾驶、智能穿戴设备的高速发展，电子产品越来越复杂、容积愈来愈小、精密度要求也越来越高，要确保这种相对高度集成化、大功率的电子产品正常运转，干扰信号屏蔽掉尤为重要。

发展趋势新式电磁屏蔽材料可以解决电磁辐射的关键所在，尤其是纤薄、质量轻并且具有出色结构力学强度稳定性高性能电磁屏蔽材料。日前，北航化学学院研究者衡利苹精英团队研制出一种具备超润化页面的复原氧化石墨烯/形状记忆合金(S-rGO/LM)异质性片层纳米复合材料，适合于性能卓越相对稳定的磁屏蔽材料。有关科研成果发表于国际学术期刊《美国化学学会·纳米》上。

用石墨烯材料产品研发性能卓越软性电磁屏蔽材料

电磁屏蔽材料是可以通过消化吸收、反射面等形式来损耗无线电波动能散播，以有效的防止干扰信号和环境污染的新型功能材料。

大家期待，电子产品在工作中，既不会被外部电磁波干扰，也不辐射源出电磁波干扰另一台或伤害身体健康，因而电子产品运行中，本身所产生的无线电波必须被人体吸收，而外部出射的无线电波值得被反射面或消化吸收。铜、铝等金属是常见的电磁屏蔽材料，但是它们非常容易腐蚀、密度高、净重重，并且以反射面无线电波为主导，会导致二次电磁辐射。尤其是传统金属复合材料不具有软性，很难被运用在软性磁屏蔽材料行业。

镓基形状记忆合金(LM)是当前柔性电子生产制造运用最普遍的原材料，这主要是归功于它具有低熔点、低粘度、高电阻率和导热系数等物理特征。衡利苹说，随着人们对具有室内温度流动性镓金属材料、镓钴合金形状记忆合金材料研究的逐渐深层次，它在软性电磁屏蔽材料行业已表现出了非常大的发展潜力。

可是已有的镓基形状记忆合金电磁屏蔽材料广泛需要和绝缘层的高聚物板材共混，以获得具备一定冲击韧性、可实践应用的电磁屏蔽材料。而原材料的导电率和导磁性就越好，对电磁感应的屏蔽效能也就越高，镓基形状记忆合金电磁屏蔽材料与绝缘层的高聚物板材共混，会损害镓基形状记忆合金的导电性，使磁屏蔽材料特性没法达到最好水准。应用一种本身就具有极高电阻率的板材来建立形状记忆合金软性复合材质，变成提高形状记忆合金软性磁屏蔽材料复合材质特性的重要。因此，石墨烯材料进入衡利苹精英团队的视野。

石墨烯材料具有优良的电子光学、电力学、力学性质，本来就能保持非常好的导电率。氧化石墨烯(GO)对镓基形状记忆合金还也起到了较好的桥接模式功效，因而，在S-rGO/LM原材料内部结构，可以形成持续完整的导电性互联网。原材料薄厚只需33μm，就能屏蔽掉99%的出射无线电波，并且对X波段的磁屏蔽材料高效率比较高。

可以作为抗结冻、融冰新型功能材料应用

聚二甲基硅氧烷(PDMS)具备耐温性、抗寒性、防水性能、传热性和良好的耐化学性，绝缘性和憎水性可以好，可以从-50℃—200℃下长期用。现阶段，PDMS已广泛运用于绝缘层润化、抗震、抗油尘和导热油等。

研究团队先把S-rGO/LM设备在稀释液后PDMS水溶液喷涂工艺，接着再并对转动擦抹甲基硅油，使之得到超润化特点。衡利苹说，归功于它本身的稳定及超润化页面的协作维护，S-rGO/LM设备在极限值操作温度中，比较严重磨损后，依旧能保持良好磁屏蔽材料水平。

除了拥有优异的磁屏蔽材料特性外，S-rGO/LM原材料还具有出色的热管理系统特性。试验表明，在1个太阳照射输出功率(100毫瓦/立方厘米)照耀下，S-rGO/LM原材料的外表温度在40秒就能做到47.5℃。这说明，低温环境地域，S-rGO/LM还可以作为有抗结冻、融冰作用的原材料来用。（高新科技日报）