随着智能手机、无线网络、5G基站等电子设备的快速普及，我们的生活变得越来越便捷，但随之而来的电磁辐射问题也引起了大家的关注。电磁波无孔不入，过量的电磁污染不仅影响电子设备的正常运行，还可能对人体健康带来潜在风险。如何有效阻挡这些“看不见的干扰”，成为了材料科学领域的一大难题。
传统上，电磁屏蔽多依赖于金属材料，比如铜、铝等。这些金属屏蔽效果确实好，但它们往往沉重且不够灵活，长时间使用还容易生锈，限制了在柔性电子设备和穿戴设备等新兴领域的应用。于是，科学家们开始寻找更轻便、柔软且性能优异的新型材料。
近几年，MXene材料因其独特的二维纳米片结构和优异的导电性能，迅速走红。简单来说，MXene就是由金属碳化物或氮化物经过特殊处理后得到的超薄片状材料，既轻又导电，适合做电磁屏蔽。
不过，单纯的MXene粉末难以直接成膜，且机械性能较弱，难以满足实际应用的需求。为了解决这一问题，研究人员将MXene与其他材料复合，制造出结构合理、性能均衡的纳米复合薄膜。
这次研究中，团队利用静电纺丝技术先制备了柔韧的木质素/聚丙烯腈（PAN）纳米纤维作为上下两层“护盾”。木质素是植物中的天然多糖，具有良好的生物降解性和力学性能，和PAN一起为薄膜提供了基础的机械支撑。
中间层则是“主角”——MXene通过静电喷涂均匀地沉积在纳米纤维表面，形成了一个连续的导电层。这样上下“夹心”的三明治结构不仅增强了薄膜的机械强度，还有效避免了MXene层在使用中的脱落和氧化，提升了整体的稳定性。
得益于这种三明治结构，电磁波在薄膜内部能发生多次反射和吸收。MXene层的导电性能使得电磁波能量被有效阻挡和转化，从而达到极佳的屏蔽效果。实验表明，即使在较低的MXene含量下，这种复合薄膜的电磁屏蔽效能就能超过99%，多层叠加后屏蔽效果更是大幅提升。
这不仅满足了屏蔽效率高的要求，还兼顾了轻薄和柔软的特点，非常适合应用于智能穿戴设备、柔性显示屏、无线充电设备以及航空航天等领域。
不仅如此，采用木质素等生物基材料还有助于降低环境负担，实现绿色环保。相比传统金属屏蔽材料，MXene基纳米复合薄膜更加符合可持续发展的潮流，也更容易与现代轻量化、柔性化电子技术融合。
值得一提的是，中新康明作为行业领先的材料供应商，拥有成熟的MXene材料制备和定制能力。公司结合先进的静电纺丝与喷涂技术，能够根据客户需求开发各种规格的MXene基纳米复合薄膜，满足不同应用场景的个性化需求。凭借强大的生产实力，中新康明具备大批量生产和稳定供应的能力，助力合作伙伴快速实现产品升级和市场拓展。
我们生活中的智能设备越来越多，如何保护这些设备不受电磁干扰，同时保障人体健康，是每个人都关心的话题。MXene基纳米复合薄膜凭借其轻便、柔软、屏蔽性能强的优势，正逐渐成为这一领域的“黑马”。
想象一下，未来你的智能手表、无线耳机甚至智能服装，都能内置这种新材料，轻松屏蔽电磁辐射，不但性能稳定，还能灵活贴合你的身体，让科技更好地服务生活。
返回
