高性能柔性液态金属复合屏蔽材料

柔性、高效电磁屏蔽材料在电子器件、信息通讯等领域具有重要意义，传统金属屏蔽材料(包括金属框、金属板和金属网等)受到刚性大和不易弯折等缺点的限制。为此，中国科学院深圳先进技术研究院、深圳先进电子材料国际创新研究院孙蓉团队选取柔性的液态金属(Liquid Metal，LM)为填料、纤维素纳米纤维(Cellulose Nanofiber，CNF)为基体，研制一种高性能柔性液态金属复合屏蔽材料。

研究团队利用LM优异的流动性，在剪切力的作用下，将LM分散成小液滴，其表面与空气接触被氧化生成绝缘的氧化镓壳，同时与富含-OH和-COOH的CNF相互作用，经冷冻干燥形成稳定的LM/CNF复合物。然后通过机械压膜，相互隔离和绝缘的LM液滴被挤破重新形成导电通路，获得了具有层间结构的LM/CNF复合屏蔽膜。该LM/CNF复合膜具有多层电子传输路径，电导率高达96 000 S/m，在4～18 GHz的宽频范围内，电磁屏蔽效能高达65 dB(300 μm)。经120 ℃热处理8 h后，电磁屏蔽效能依然保持稳定。

此外，在前期工作中，研究团队设计制备出一系列高效、轻质、柔性的电磁屏蔽材料，并对相关电磁屏蔽机制进行了深入探讨。开展的工作包括超高强度致密化碳纳米管薄膜，轻质、耐腐蚀的碳包覆银纳米线杂化海绵屏蔽材料，以及具有高化学稳定性的MXene屏蔽材料等，为新型屏蔽材料的发展提供了理论与技术支撑。

(来源：中科院深圳先进技术研究院)