西工大顾军渭教授团队 NSR：一种基于类仙人掌结构功能填料的吸波/热管理一体化复合材料

背景：随着电子电气设备向小型化、集成化和多功能化发展，亟需开发能同时解决电磁兼容和散热问题的材料。研究目的：受仙人掌多级刺状结构启发，本研究旨在构建一种仿生三维网络结构，通过"方向-解耦"设计实现导热和吸波的双重功能。方法：以氮化硼纳米片构筑水平导热通路，垂直生长钴催化氮掺杂碳纳米管阵列形成异质结构填料，与相变聚乙二醇基体复合。结论：当填料含量为30wt%时，复合材料在2.5mm厚度下实现6.72GHz最大有效吸收带宽，面内导热系数达2.55W/(m·K)，面间导热系数为0.94W/(m·K)，密度泛函理论验证了界面键合机制，为高集成度电子设备的热-电磁协同管理提供了新思路。