【仪表网 研发快讯】随着5G技术向6G技术的演进，电子设备不断向小型化、轻量化、高性能化发展，这一发展进程加剧了电磁辐射问题，对设备可靠性和人类健康构成重大威胁。开发具有超薄、灵活、透明、耐用且轻质的磁干扰(EMI)屏蔽材料成为当务之急。传统的过渡金属纳米颗粒及其合金虽然具有良好的导电性，但在EMI屏蔽应用中仍存在机械强度不足和耐腐蚀性差等问题。
针对此问题，中国科学院新疆理化技术研究所分离材料与技术团队通过化学镀铜技术，在玄武岩纤维织物(BFF)上成功制备了铜沉积 BFF材料。该材料在X波段(8.2–12.4 GHz)展现了高达81.7 dB的EMI屏蔽效能，且仅需约7.69 mm厚度即可实现这一性能。其电导率最高可达4.81×105 S m-1，密度仅为3.08 g cm-3，显著低于块状铜(8.96 g cm-3)。此外，在50oC时，该材料的机械性能优异，经向和纬向断裂力分别达到3343 N和665 N。实际测试表明，铜沉积 BFF在1.0 V电压下可实现136oC的高效焦耳热效应。无论在室温还是模拟自然环境下，该材料均保持了卓越的EMI屏蔽效果和稳定性。这一成果不仅为先进电子设备及下一代通信技术(如6G)提供了关键技术支持，还推动了EMI屏蔽材料的发展，并为电子纺织品和电磁屏蔽技术的应用开辟了新路径。
相关研究成果近期发表在国际期刊《材料化学前沿》(Materials Chemistry Frontiers)上，新疆理化所是唯一完成单位，助理研究员Parkash Anand (帕卡斯·阿南德) 为第一作者，分离材料与技术团队的阿卜杜克热木·喀迪尔研究员和马鹏程研究员为通讯作者。该研究得到了新疆维吾尔自治区天池博士计划、新疆维吾尔自治区自然科学基金、新疆维吾尔自治区天山英才人才培养计划、中国科学院“西部之光”项目等项目的资助。
图1. 化学镀铜的BFF材料制备策略和表面形貌分析：(A)BFF上化学沉积Cu机理示意图;(B)原始玄BFF图像;(C)–(E)原始BFF的 SEM图;(F)50 °C下Cu沉积的BFF图像;和(G)–(I)Cu 沉积BFF在50 °C下的SEM图。
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