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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點(diǎn),為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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液態(tài)金屬基吸波材料研究取得進(jìn)展

2025-09-04 青海鹽湖研究所
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中國科學(xué)院青海鹽湖研究所研究員劉虎團(tuán)隊(duì)聯(lián)合西北工業(yè)大學(xué)教授吳宏景團(tuán)隊(duì),在液態(tài)金屬基吸波材料領(lǐng)域取得進(jìn)展。

在電磁污染日益加劇與高端電子設(shè)備快速發(fā)展的時代背景下,高性能電磁波吸收材料已成為保障信息設(shè)備可靠運(yùn)行的關(guān)鍵屏障。研究消納鹽湖中多元金屬資源,發(fā)展基于液態(tài)金屬驅(qū)動的低還原電位金屬離子錨定復(fù)合吸波材料,在我國新一代電磁防護(hù)材料體系與智能裝備抗干擾技術(shù)中高值利用鹽湖資源,可助力世界鹽湖產(chǎn)業(yè)基地與國家清潔能源高地的建設(shè)。盡管液態(tài)金屬基材料因優(yōu)異的界面極化能力和可調(diào)介電性能而備受關(guān)注,但其對低還原電位離子錨定效率低、熱力學(xué)驅(qū)動力不足及副反應(yīng)難以抑制等問題,始終是制約其高性能化與功能定制化的關(guān)鍵瓶頸。

研究團(tuán)隊(duì)從界面電子調(diào)控的微觀機(jī)制層面為解決低還原電位金屬離子錨定難題提供了創(chuàng)新路徑。研究通過引入摩擦輔助液態(tài)金屬策略,突破傳統(tǒng)電化學(xué)勢壘限制,實(shí)現(xiàn)了對Zn2+、A3+、Cr3+等難還原離子的高效捕獲與穩(wěn)定錨定,并構(gòu)建出具有豐富異質(zhì)界面和梯度極化特性的液態(tài)金屬基復(fù)合吸波材料。該工作系統(tǒng)揭示了液態(tài)金屬在摩擦過程中產(chǎn)生的高能局域電場與自由電子云對離子還原動力學(xué)的促進(jìn)機(jī)制,提出了“摩擦-電子供體-界面錨定”協(xié)同作用新范式,為設(shè)計(jì)兼具寬頻吸收、強(qiáng)衰減能力和輕質(zhì)特性的下一代鹽湖基吸波材料提供了普適性策略。

相關(guān)研究成果以Friction-Assisted Liquid Metal-Driven Anchoring of Low Redox Potential Metal Ions for Enhanced Electromagnetic Wave Absorption為題,發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》(Advanced?Science)上。研究工作得到中國科學(xué)院有關(guān)項(xiàng)目、青海省“昆侖英才”行動計(jì)劃等的支持。

論文鏈接

液態(tài)金屬基吸波材料的制備及電磁損耗機(jī)理示意圖

打印 責(zé)任編輯:梁春雨

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