众所周知，电子设备和装置发出的电磁辐射会阻碍其正常运行。目前用于屏蔽入射电磁波的传统材料往往是金属片或复合材料，它们依靠反射作为屏蔽机制。
但现在，石墨烯气凝胶等材料正成为更理想的替代品，因为它们可以起到电磁吸收剂的作用。人们普遍认为石墨烯气凝胶可以改善能量存储、传感器、纳米电子、催化和分离，但由于石墨烯气凝胶的制备过程涉及复杂的纯化和功能化步骤，因此其价格非常昂贵，难以大规模生产。
因此，中国的一组研究人员开始设计一种具有类似石墨烯气凝胶性质的更便宜的材料——就其导电性而言，以及一种轻质、防腐、多孔的结构。在杂志中应用物理通讯研究人员描述了他们创造的新材料及其性能。
谢明明(音译)和吴凡(音译)都是解放军理工大学的有机化学专家，他们与南京理工大学的同事一起利用有机化学和导电聚合物，制造了一种基于聚吡咯(PPy)气凝胶的三维电磁吸收器。
Wu解释说，他们之所以选择专注于这种方法，是因为它使他们能够“在吡咯单体氧化聚合过程中通过孔隙的形成来调节导电聚合物的密度和介电性能”。
而且制作工艺简单。“它只需要四种常见的化学试剂:吡咯、氯化铁(FeCl3)、乙醇和水——这使得它足够便宜，可以大规模制造，”吴说。“我们还能够将FeCl3溶液直接倒入吡咯溶液中——而不是一滴一滴地——迫使吡咯聚合成3d气凝胶，而不是聚吡咯颗粒。”
简而言之，该团队的3d PPy气凝胶旨在表现出“理想的特性，如多孔结构和低密度，”Wu指出。
除此之外，它的电磁吸收性能-低损耗-显示出巨大的前景。“我们相信一个‘宽’的吸收范围比一个频率内的高吸收更有用，”吴说。与之前的工作相比，该团队的新气凝胶具有最低的附着力和最宽的有效带宽——反射损失低于-10分贝。
在应用方面，基于低附着力和“宽”有效带宽的结合，研究人员希望看到他们的3-D PPy气凝胶用于飞机表面涂层。
另一个潜在的应用是作为防腐蚀和控制领域的涂料。“常见的防腐涂料含有大量的锌(按重量计算为70%至80%)，这些颗粒不仅通过腐蚀作为阴极来保护铁结构，而且还为电化学过程保持适当的导电性，”Wu指出。“如果我们的3d PPy气凝胶能够在这种类型的涂层中构建导电网络，那么锌颗粒的损失就可以迅速减少。”
该团队现在正在进一步研究一种基于三维PPy/ pedot的(聚(3,4-乙烯二氧噻吩)电磁吸收器。Wu补充说:“我们的目标是在由PPy链形成的三维PPy气凝胶孔洞中生长固态聚合PEDOT颗粒。”
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