电磁波污染和热损伤能够对精密仪器产生严重的危害，功能气凝胶为解决电磁干扰和绝热提供非常理想的方法，但是目前大多数的气凝胶材料通常由于优化性能参数之间的冲突，导致难以在热保护和微波吸收之间平衡。

有鉴于此，中国科学技术大学俞书宏院士、朱银波副教授、西北工业大学叶芳副教授等报道通过功能性的碳弹簧FCS（functional carbon spring）解决了绝热和隔绝电磁辐射的问题。 

本文要点

（1）

这种FCS弹簧具有独特的层状和多个拱形微结构，能够调节电磁波的吸收强度，而且具有优异的绝热能力。当压缩应力从0 %增加至50 %，能够调节吸收宽度至13.4 GHz，覆盖率84 %的频率。

（2）

在75 %的应力下，调节吸收带宽降至0 GHz，因此实现了新颖的“开-关”转变电磁吸收功能。垂直导热仅为12.7 mW m^-1 K^-1，具有独特的各向异性传热，因此FCS具有优异的热保护功效。数值模拟结果发现FCS比常见的蜂窝结构或者各项同性多孔气凝胶具有更高的热管控能力。此外，建立了具有的“电磁-热”双重保护功能材料的材料库，从而有助于为问题解决提供帮助。这项工作有助于开发多功能的实用型电磁吸收材料。

参考文献

Ze-Yu Wang, Zhao-Chen Li, Bo Li, An-Feng Shi, Long Zhang, Yin-Bo Zhu, Fang Ye, Shu-Hong Yu, Functional Carbon Springs Enabled Dynamic Tunable Microwave Absorption and Thermal Insulation, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202412605

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202412605