【儀表網 研發快訊】隨著5G技術向6G技術的演進，電子設備不斷向小型化、輕量化、高性能化發展，這一發展進程加劇了電磁輻射問題，對設備可靠性和人類健康構成重大威脅。開發具有超薄、靈活、透明、耐用且輕質的磁干擾(EMI)屏蔽材料成為當務之急。傳統的過渡金屬納米顆粒及其合金雖然具有良好的導電性，但在EMI屏蔽應用中仍存在機械強度不足和耐腐蝕性差等問題。
針對此問題，中國科學院新疆理化技術研究所分離材料與技術團隊通過化學鍍銅技術，在玄武巖纖維織物(BFF)上成功制備了銅沉積 BFF材料。該材料在X波段(8.2–12.4 GHz)展現了高達81.7 dB的EMI屏蔽效能，且僅需約7.69 mm厚度即可實現這一性能。其電導率最高可達4.81×105 S m-1，密度僅為3.08 g cm-3，顯著低于塊狀銅(8.96 g cm-3)。此外，在50oC時，該材料的機械性能優異，經向和緯向斷裂力分別達到3343 N和665 N。實際測試表明，銅沉積 BFF在1.0 V電壓下可實現136oC的高效焦耳熱效應。無論在室溫還是模擬自然環境下，該材料均保持了卓越的EMI屏蔽效果和穩定性。這一成果不僅為先進電子設備及下一代通信技術(如6G)提供了關鍵技術支持，還推動了EMI屏蔽材料的發展，并為電子紡織品和電磁屏蔽技術的應用開辟了新路徑。
相關研究成果近期發表在國際期刊《材料化學前沿》(Materials Chemistry Frontiers)上，新疆理化所是唯一完成單位，助理研究員Parkash Anand (帕卡斯·阿南德) 為第一作者，分離材料與技術團隊的阿卜杜克熱木·喀迪爾研究員和馬鵬程研究員為通訊作者。該研究得到了新疆維吾爾自治區天池博士計劃、新疆維吾爾自治區自然科學基金、新疆維吾爾自治區天山英才人才培養計劃、中國科學院“西部之光”項目等項目的資助。
圖1. 化學鍍銅的BFF材料制備策略和表面形貌分析：(A)BFF上化學沉積Cu機理示意圖;(B)原始玄BFF圖像;(C)–(E)原始BFF的 SEM圖;(F)50 °C下Cu沉積的BFF圖像;和(G)–(I)Cu 沉積BFF在50 °C下的SEM圖。
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