用MXene涂层的液体金属弹性体:可穿透,可拉伸,可3D打印的电磁干扰屏蔽材料用于电子皮肤
Yang Yang1, Qiang Ren2, Yuyang Shi1
1Shanghai Key Laboratory of Development and Application for Metal-Functional Materials, School of Materials Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, P. R. China.
Nano letters
|March 6, 2026
概括
研究人员使用液体金属和MXene开发了新的可透,可拉伸和3D打印的电磁干扰 (EMI) 屏蔽材料. 这些先进的材料为下一代可穿戴电子产品和软机器人提供高性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 先进的电子皮肤需要具有透性,伸展性和3D打印能力的材料来进行电磁干扰 (EMI) 屏蔽.
- 现有的材料往往缺乏这些基本性质的组合,限制了它们在下一代设备中的应用.
研究的目的:
- 开发具有出色的EMI屏蔽,高伸展性,透性和3D打印能力的多功能材料.
- 为了应对液体金属泄漏和可拉伸复合材料的机械降解的挑战.
主要方法:
- 使用相分离诱导多孔性 (PSIP) 制造MXene@LM/TPU弹性体.
- 纳入热塑性聚氨 (TPU) 作为可拉伸矩阵,--锡液体金属 (LM) 作为导电填充剂,以及MXene纳米片用于接口稳定.
主要成果:
- MXene@LM/TPU弹性体表现出高伸展性 (∼471%) 和出色的EMI屏蔽效率 (87.0dB).
- 材料表现出极好的透性,而不会损害机械强度或诱导液体金属泄漏.
- 该材料在经过200%循环拉伸和500个曲周期后的最小降解 (<1% SE) 后保持稳定的性能.
结论:
- 该PSIP战略使得高性能,多功能EMI屏蔽材料的创建成为可能.
- 这些材料适合3D打印形状适应性架构,用于可穿戴电子,软机器人和人与人交互设备的应用.
