一般來說，典型的電磁干擾屏蔽材料需要通過直接與電磁場相互作用來反射輻射，并通過內部電偶極子和/或磁偶極子來吸收電磁波。傳統的電磁干擾屏蔽材料是以金屬為基礎的，金屬太重，不能滿足輕型使用的需要。因此，聚合物或陶瓷的表面金屬化也得到廣泛應用，但是復雜的工藝和較差的耐腐蝕性限制了其應用。近，含有導電納米結構單元的聚合物復合材料因其重量輕、電磁干擾效率更高和耐腐蝕等特點而備受關注。然而，這些聚合物電磁干擾屏蔽復合材料的機械性能難以滿足其作為結構材料的應用。

　　
近日，中科大俞書宏教授課題組報道了一種可持續的生物傳感雙網絡結構材料，它具有優異的比強度和來自纖維素納米纖維(CNF)和碳納米管(碳納米管)的顯著的電磁干擾屏蔽性能(100 dB), 特別是，生物感應雙網絡結構設計同時實現了極高的導電性和機械強度，這使得它成為用于實際電磁波屏蔽應用的輕質、高屏蔽效率和可持續的結構材料。這項研究工作以“Sustainable Double-Network Structural Materials for Electromagnetic Shielding”為題發表在國際著名期刊《Nano Letters》上。

 

作者開發了一種簡單且可擴展的生物感應策略，將CNF和碳納米管加工成高性能電磁干擾屏蔽結構材料CNF/碳納米管，該材料具有多種特性，包括優異的機械強度、優異的耐腐蝕性、優異的耐化學性以及高效的加工性能。由CNF和碳納米管形成的生物感應致密且均勻的納米纖維雙重網絡導致極高的機械強度和導電性。得益于這些優異的性能，CNF/碳納米管復合材料有望成為一種高強度、輕質的電磁屏蔽結構材料。