北航王广胜/刘明杰/刘利民教授团队 Nat. Commun.：褶皱诱导格子结构MXene/PI薄膜应用于超薄电磁屏蔽领域

背景：随着电子设备微型化，开发超薄且高性能的电磁屏蔽薄膜以保护敏感设备免受电磁辐射损害成为重要需求。然而，薄膜厚度减小至微米/纳米级时，其电磁屏蔽能力通常会因反射减弱而迅速下降，在亚微米尺度实现高效屏蔽仍具挑战。研究目的：受水果表皮自然起皱现象启发，研究团队旨在通过一种均匀应变策略，诱导MXene形成图案化晶格结构，以提升超薄薄膜的电磁屏蔽性能。结论：通过聚合物均匀脱水收缩诱导的自褶皱过程，成功制备了晶格结构MXene/PI薄膜。该结构提供了额外的导电路径和电磁波散射界面，使厚度仅17微米的薄膜实现了高达81.5 dB的出色电磁屏蔽效能，并且在经历机械拉伸、超声处理、极端温度、酸性环境等多种严苛条件后，仍能保持超过75 dB的屏蔽性能和稳定性。此外，薄膜还展现出疏水性和快速焦耳热除冰特性。该工作为在恶劣环境下实现高效电磁屏蔽应用提供了一种有前景的材料图案化策略。