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柔韧贴肤还能抗干扰?ANF/MXene水凝胶让穿戴设备更聪明

发布时间:2025-06-13       来源:中新康明


在这个智能设备“贴身上阵”的时代,我们越来越依赖各种可穿戴电子产品:智能手环、健康监测贴片、柔性显示屏……但你是否知道,它们运行时可能既是“电磁波接收器”,也可能是“干扰源”?随着电子器件越做越小、越来越密集,一种新的“隐形污染”——电磁辐射干扰(EMI)问题,也正悄悄逼近我们的生活。


要解决这个问题,不能只靠“屏蔽罩”硬扛。传统的金属屏蔽材料虽然能反射电磁波,但就像把球踢回去一样,容易引起二次反射干扰,反倒添了乱。而且金属材料又重又硬,根本不适合穿在身上。这时候,一种神奇的材料登场了——ANF/MXene增强聚电解质水凝胶,它不仅柔软亲肤,还能主动“吃掉”电磁波,堪称可穿戴设备的“隐形护盾”。

什么是“能吃电磁波”的水凝胶?

这款复合水凝胶的秘密武器,是三种成分的组合拳:

AMPS,一种带有极性基团的聚电解质,像个“导电小能手”;

壳聚糖(CS)来自海洋生物,天生亲水还很粘人,让材料更贴合皮肤;

芳纶纳米纤维(ANF)+ MXene二维材料,一个强筋壮骨,一个导电迅捷,联手打造出既坚韧又能导电的内部网络。


当这些成分被巧妙组合在一起后,就形成了一种内部结构复杂、富有弹性、又能“吞噬”电磁波的水凝胶。它不像传统屏蔽材料靠“挡”,而是靠“吸”:多孔结构里电磁波进来了,被反复散射、摩擦、耗能,最后消失在分子间的“迷宫”里。

也正因其出色的结构设计和功能表现,类似这类高性能水凝胶材料在市场中引发了广泛关注。目前,中新康明已具备水凝胶类产品的制备和定制能力,不仅能根据不同需求灵活设计材料配方,还能在保持产品性能的同时实现大批量稳定供应

柔软、耐拉,还能当“电磁信号过滤器”

这款水凝胶的最大亮点,在于它兼具柔性和电磁屏蔽能力,非常适合柔性可穿戴设备。它不仅抗弯抗拉,还能稳稳贴合人体表面,不掉、不松、不僵硬。材料中的ANF纤维就像筋膜一样,增强了水凝胶的强度和弹性;而MXene则像导电高速公路,有效吸收并耗散电磁波。两者之间的电导率差还能产生界面极化,进一步提升屏蔽效果。相比传统依靠反射的金属材料,这款水凝胶采用“吸收+损耗”的方式,更像一位以柔克刚的太极高手,默默化解电磁干扰。更厉害的是,它还能感知微小形变,可用于监测手指弯曲、胳膊抬起甚至心跳呼吸等身体动作,成为精准的应变传感器,实时记录身体状态。

可穿戴设备的“护身符”,未来可期

想象一下,未来我们穿的智能衣服、戴的健康手环,甚至是贴在皮肤上的电子“创可贴”,都可能用上这款水凝胶。它不仅能提升设备的电磁稳定性,减少辐射带来的干扰,还能实时监测我们的运动和健康状况。更重要的是,它柔软、安全、可穿戴,能真正融入日常生活。


目前,这项材料已在实验中展现出优异的综合性能,既能满足电磁波屏蔽的需求,又兼顾机械性能和生物适配性,正逐渐从实验室走向实际应用。


中新康明也将继续深耕功能性水凝胶领域,依托成熟的合成平台和批量制备能力,为柔性电子、智能穿戴、医疗监测等新兴应用提供高品质、可定制的材料解决方案,欢迎产业伙伴共同推动材料创新落地。

 

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