清华/理化所刘静教授团队、南航陈森副教授AM：碳纤维“骨架”+液态金属“血液”→3D打印构造高导电、高导热且防泄漏的柔性复合材料
高分子科技
2025-10-12 08:40
文章摘要
本文针对液态金属在高负载或大变形条件下易泄漏的问题，提出了一种新型碳纤维增强液态金属弹性体（CFLME）。研究通过碳纤维表面镀镍增强与液态金属的润湿性，并利用3D打印构建各向异性连续网络结构，在低填充量下实现电导率3.44×10⁵ S/m和热导率7.26 W/(m·K)的优异性能。碳纤维网络的"锁定效应"有效防止泄漏，经400%拉伸和1000次循环测试仍保持稳定。应用测试表明，该材料在电磁屏蔽（93.74 dB）、生物传感（信噪比82.62 dB）和热管理（降温16°C）方面表现卓越，为柔性电子和高效散热领域提供了兼顾高性能与稳定性的解决方案。
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