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  隨著電子產(chǎn)品的小型化、高度集成化和高頻化，其內(nèi)部熱量積累和電磁干擾問題日益嚴(yán)重，兼具高熱導(dǎo)率和高效電磁波吸收性能的多功能彈性材料是解決該問題的理想選擇。與電磁屏蔽材料相比，吸波材料可有效減少電磁波的反射，避免電磁波二次污染。在吸波材料微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要材料內(nèi)部的吸波成分充分分散、隔離，以提高吸波效果、拓寬頻率范圍；而提高材料導(dǎo)熱性能，則要求材料內(nèi)部盡可能連續(xù)、低缺陷、少界面，形成連續(xù)導(dǎo)熱通路網(wǎng)絡(luò)。導(dǎo)熱材料與吸波材料在微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計方面存在的矛盾，極大增加了在同一材料上同時實現(xiàn)高導(dǎo)熱與高效吸波的難度。

圖2 取向化結(jié)構(gòu)NiCO@CFs彈性體實物及其厚度與取向角度調(diào)控。 

圖5 NiCO@CFs彈性體的電磁波吸收性能。計算的理論RL值為a）A0，b）A30，c）A60和d）A90的3D曲線；e）EAB和RL_min的比較，具有不同取向角和質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NiCO@CFs彈性體；f）不同取向角和質(zhì)量比的彈性體NiCO@CFs EAB分布；g）NiCO@CFs彈性體與其他電磁波吸收材料的EAB和RL_min比較。

圖7 多功能陣列NiCO@CFs彈性體的工作機(jī)理。a）電場和磁場的模擬。b） 熱通道路徑示意圖；c）綜合性能比較，包括導(dǎo)熱系數(shù)（λ）、最小反射損耗（RL_min）和有效吸收帶寬（EAB）。

  原文鏈接：A Through-thickness Arrayed Carbon Fibers Elastomer with Horizontal Segregated Magnetic Network for Highly Efficient Thermal Management and Electromagnetic Wave Absorption 

  Zhen Zhang, Jianda Wang, Jian Shang, Yadong Xu, Yan-Jun Wan, Zhiqiang Lin*, Rong Sun, and Yougen Hu*

  Small DOI: 10.1002/smll.202205716

  https://doi.org/10.1002/smll.202205716

作者介紹

林志強(qiáng) 本文通訊作者

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院  副研究員

  主要研究領(lǐng)域為高性能電磁屏蔽、電磁波吸收材料及其在電子封裝中的應(yīng)用。主持承擔(dān)國家自然科學(xué)青年科學(xué)基金、廣東省區(qū)域聯(lián)合基金-廣佛地區(qū)培育基金/青年基金、深圳市博士啟動計劃、企業(yè)委托等項目；近年來，以第一/通信作者在Advanced Energy Materials, Advanced Functional Materials, Small,  Carbon, Composites Science and Technology, Nanoscale 等雜志發(fā)表期刊論文10余篇，獲得授權(quán)發(fā)明專利多項。

胡友根 本文通訊作者

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院 副研究員

  主要研究興趣為導(dǎo)電功能復(fù)合材料及其在電磁兼容、電互連、柔性電子等領(lǐng)域的應(yīng)用。主持承擔(dān)國家自然科學(xué)基金面上/青年科學(xué)基金、JW科技委、工信部、深圳市技術(shù)攻關(guān)/基礎(chǔ)研究、企業(yè)委托等項目10余項；參與國家地方聯(lián)合工程實驗室、廣東省科研創(chuàng)新團(tuán)隊、廣東省重點(diǎn)實驗室等項目。以第一作者/通訊作者在Nano-Micro Letters, Nano Energy, Small, Materials Horizons等學(xué)術(shù)期刊發(fā)表SCI論文30余篇，申請中國發(fā)明專利80余件，PCT專利4件，授權(quán)專利30余件，擔(dān)任國家自然科學(xué)基金通訊評審專家、Soft Science期刊青年編委及Nano Energy, CEJ, ACS AMI等國際期刊審稿人。