12日,记者从中国科学本领大学获悉,该校俞书宏院士团队提议一种双重谨防材料的设战术略,经营并制备了一种兼备动态电磁波接管性能和热谨防的功能碳弹簧(FCS)气凝胶材料。计议磋磨终端日前发表于海外学术期刊《先进材料》。
电磁波稠浊和热毁伤对精密仪器组成了严重威迫,这一威迫在航空航天领域判辨尤为权臣。功能性气凝胶因其接管电磁波和终结热量的特质,提供了一种具有精致远景的处分决议。然则,优化这两种特质一样面对着一个以往磋磨中时时被忽略的矛盾:热谨防效果与材料厚度呈正计议,而电磁波接管只可在特定厚度下达到最好效果。因此,当今的磋熬煎以同期竣事电磁波吸见服从和热谨防效果的均衡。
针对电磁波接管与热谨防性能共同优化中的关节突破,磋磨团队制备的FCS材料,以其特有的仿足弓长程层状多拱微不雅结构使其电磁波接管性能可调,并具备优异的热谨防技艺。通过改换压缩应变从0%到50%,该材料的可调灵验接管带宽可达13.4吉赫兹,遮掩了测量频谱的84%。值得谨慎的是,在75%应变时,接管带宽降至0吉赫兹,展现出新颖的吸波“开—关”切换技艺。其超低的垂直热导率和“面内高热导,面外低热导”的各向异性热传导机制赋予FCS零碎的热谨防效果。数值模拟标明,FCS在热谨防方面优于常见的蜂窝结构和各向同性多孔气凝胶。此外,磋磨东谈主员建筑了“电磁—热”双重保护材料数据库,直不雅展示了该材料和设战术略的优胜性。
科研东谈主员暗示,这项磋磨终端不仅证据了截止具有优胜电磁波接管和热谨防特质的多功能气凝胶材料发展的突破,况且进一步提议了一个新的经营范式。其所提议的隔热材料数据库和“电磁—热”双重保护材料数据库,也为直不雅的性能相比提供了圭臬。(记者吴长锋)