无处不在的机械冲击对先进的高性能防护材料提出了越来越高的要求，而电磁干扰(EMI)对人体健康和设备运行带来了严重的风险。仿生结构复合材料实现了对单一威胁的卓越防护，但冲击/EMI耦合防护的协同实施仍然是一个挑战。

近日，中科大Sheng Wang，Xinglong Gong提出了一种仿珍珠层分层复合材料的概念，复制了“砖块和砂浆”的排列，由冷冻干燥构建的壳聚糖/MXene层状结构骨架嵌入剪切硬化的聚硼硅氧烷基质组成。

文章要点

1）所得复合材料以应变率增强、结构致密化、片层位错和裂纹扩展的协调方式，有效地减弱了85.9%-92.8%的冲击力，具有非凡的能量耗散能力。

2）由于交替层压结构促进了电磁波的反射损耗，它在1.1-1.3 wt %的极低MXene含量下表现出47.2-71.8 dB的超高效EMI屏蔽效能。

3）此外，它在影响监测和无线报警系统中有良好的服务，并通过多种仿生策略的组合实现性能优化。

总之，这种功能一体化的结构复合材料通过抵抗冲击损伤和电磁干扰危害，显示出在复杂环境中的竞争力。

参考文献

Shuai Liu, et al, Nacre-Mimetic Hierarchical Architecture in Polyborosiloxane Composites for Synergistically Enhanced Impact Resistance and Ultra-Efficient Electromagnetic Interference Shielding, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.2c08104

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c08104