随着先进电子设备越来越集成化，市场迫切需要一种既能屏蔽电磁干扰，又能高效散热的多功能材料。受生物血管网络多级结构的启发，上海交通大学材料科学与工程学院讲席教授韩礼元团队开发出了一种仿生多维碳杂化气凝胶，成功解决了复合材料在低填料量下，无法同时实现高屏蔽与高导热的行业难题。
该研究利用模板法打造了一种“管中管”结构的碳纳米管。这个结构就像长程、高结晶度的“主导血管”，提供了多个内外通道，用来快速传输热量和电荷。随后，这个一维骨架与三维空间中的还原氧化石墨烯和垂直富边缘石墨烯纳米片融合，形成了一层密集的“微血管”网络。这个网络完整连接了填料与基体之间的界面，降低了热阻和电阻，让能量分散得更均匀。通过材料内部与边缘结构的协同设计，最终得到的环氧树脂复合材料在填料含量仅为 2.98 wt.% 的超低情况下，实现了 63.92 dB 的优异电磁屏蔽效能，以及 2.55 W/(m·K) 的高热导率。这项成果为下一代电子封装和散热管理应用，提供了一种更轻量、多功能的材料设计新方案。
原文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.76527
