随着电子设备的迅猛发展★★，电磁干扰（EMI）屏蔽材料在保障设备可靠性与人体健康方面扮演着关键角色★★。然而★★，传统的聚合物基屏蔽材料往往在高填料含量下机械性能下降尊龙凯时人生就是搏z6com★★，难以在高温环境下保持稳定性★★，且多数材料在动态变形下屏蔽效能显著降低★★，严重限制了其在航空航天和高端电子领域的应用★★。

　　近日★★，中国科学院宁波材料技术与工程研究所阎敬灵研究员★★、陈海明副研究员合作成功研制出一种具有仿生多孔结构的新型聚酰亚胺/碳纳米管（PI/CNT）气凝胶touch99★★，该材料展现出卓越的电磁屏蔽性能与超弹特性★★。通过调控前驱体浓度与CNT含量★★，团队实现了气凝胶在宏观尊龙凯时人生就是搏★★！★★、微观和纳米尺度上的多层次结构设计尊龙凯时人生就是搏z6com★★，使其在71 dB的高屏蔽效能下仍保持6470 dB·cm²·g⁻¹的超高比效能尊龙凯时人生就是搏z6com★★，同时具备负泊松比（约-0.28）和优异的循环压缩稳定性（500次循环后高度保持率达90%以上）★★。相关论文以“Bioinspired Polyimide/Carbon Nanotube Aerogels With Core-Radiating and Omasum-Like Morphology toward Excellent Electromagnetic Shielding and Superior Elasticity”为题★★，发表在

　　研究团队从牛肚的层次化多孔结构中获取灵感★★，提出了“仿牛肚褶皱”与“核心辐射状”双结构协同的设计策略★★。图1展示了该气凝胶的设计原理与制备过程★★：通过冰模板法与冷冻干燥技术★★，在前驱体溶液中引入CNT★★，利用其增加体系粘度★★，抑制冰晶生长★★，并在升华过程中产生局部爆破力★★，从而形成类似牛肚的褶皱结构★★。图2进一步通过SEM图像揭示了不同CNT含量和气凝胶浓度对微观结构的影响★★，随着CNT含量增加touch99★★，气凝胶逐渐出现规整的“叶片状”褶皱★★，通道壁距离增大★★、壁厚减薄★★，密度显著降低至18.6 mg/cm³touch99★★，同时线性收缩率下降★★，显示出优异的尺寸稳定性★★。

　　图1. PI气凝胶的设计原理与制备过程★★。 a) 牛肚结构示意图★★；b) 传统通道状结构与本研究提出的仿牛肚结构在EMI屏蔽中的对比★★；c) 具有核心辐射结构和仿牛肚形态的气凝胶设计与制备流程★★。

　　图2. Cxy气凝胶的形貌特征★★。 a) Cx-1.5 和 b) C67-y 气凝胶的SEM图像★★；c) Cx-1.5气凝胶的通道壁距离（d）★★、壁厚（t₁）和叶片厚度（t₂）★★；d) 线性收缩率与密度★★；e) 与近期报道的PI气凝胶的收缩率与密度对比★★；f) C67-y气凝胶的结构参数★★；g) 其线性收缩率与密度★★；h) 形成仿牛肚形态的条件相图★★。

　　图3展示了气凝胶的核心辐射状结构及其在压缩过程中的变形机制★★。该结构源于冷冻过程中由外至内的热传导方式尊龙凯时人生就是搏z6com★★，导致冰晶从模具表面向中心辐射生长★★。在压缩过程中★★，气凝胶表现出明显的负泊松比行为★★，应变可达80%且恢复率高达98%尊龙凯时人生就是搏z6com★★。图4则通过循环压缩测试表明★★，C67-1.5气凝胶在500次循环后仍保持98.2%的弹性效率★★，远优于传统气凝胶★★，其压力-应变传感性能也表现出高灵敏度和快速响应特性（响应时间0.11秒）★★。

　　图3. 核心辐射结构与压缩性能★★。 a) 高向与长向的SEM图像显示辐射结构★★；b) 受力分析与变形机制模型★★；c) C67-1.5气凝胶压缩与恢复过程照片★★；d,e) 不同气凝胶的泊松比★★；f) Cx-1.5气凝胶的压缩应力-应变曲线在不同应变下的曲线★★；h) 不同应变率下的压缩响应★★。

　　图4. 疲劳抵抗★★、结构稳定性与压力-应变传感性能★★。 a) C67-1.5气凝胶的循环压缩曲线次循环中的应力变化★★；c) 与其它PI气凝胶的结构稳定性对比★★；d) C67-y气凝胶的压缩曲线★★；e) 仿牛肚结构与传统结构在受力时的对比示意图★★；f,g) 在不同应变下的电阻响应★★；h) 响应时间★★；i) 连续压缩下的信号稳定性★★。

　　在电磁屏蔽性能方面★★，图5显示随着CNT含量增加touch99★★，屏蔽效能从33 dB提升至71 dB★★，且以吸收为主导机制★★。该气凝胶在高温环境下（最高350°C）仍保持稳定★★，屏蔽效能甚至略有提升touch99尊龙凯时人生就是搏z6com★★，这归因于CNT网络中缺陷介导的载流子跃迁增强★★。其优异的综合性能使其在高温★★、机械应力等极端环境下具备广阔的应用前景★★。

　　图5. 电磁屏蔽性能★★。 a) 屏蔽效能（SE）★★、b) 反射损耗（SER）人生就是博★★！★★、c) 吸收损耗（SEA）随频率变化★★；d) 与其它材料的屏蔽性能对比★★；e) 使用C67-5.0气凝胶屏蔽手机信号的演示★★；f) 屏蔽机制示意图★★；g-i) 高温下C67-5.0气凝胶的屏蔽性能变化★★。

　　该项研究通过仿生结构设计与多尺度调控尊龙z6mg★★，★★，成功克服了传统EMI屏蔽材料在机械性能与屏蔽效能之间的权衡问题★★，为下一代自适应电磁屏蔽系统的设计提供了新思路★★，尤其在航空航天尊龙凯时人生就是搏z6com★★、柔性电子等高端领域具有重要应用潜力★★。