液态金属基吸波材料研究取得进展

来源： 青海盐湖研究所

       中国科学院青海盐湖研究所研究员刘虎团队联合西北工业大学教授吴宏景团队，在液态金属基吸波材料
领域取得进展。

       在电磁污染日益加剧与高端电子设备快速发展的时代背景下，高性能电磁波吸收材料已成为保障信息设
备可靠运行的关键屏障。研究消纳盐湖中多元金属资源，发展基于液态金属驱动的低还原电位金属离子锚定
复合吸波材料，在我国新一代电磁防护材料体系与智能装备抗干扰技术中高值利用盐湖资源，可助力世界盐
湖产业基地与国家清洁能源高地的建设。尽管液态金属基材料因优异的界面极化能力和可调介电性能而备受
关注，但其对低还原电位离子锚定效率低、热力学驱动力不足及副反应难以抑制等问题，始终是制约其高性
能化与功能定制化的关键瓶颈。

       研究团队从界面电子调控的微观机制层面为解决低还原电位金属离子锚定难题提供了创新路径。研究通
过引入摩擦辅助液态金属策略，突破传统电化学势垒限制，实现了对Zn2+、A3+、Cr3+等难还原离子的高
效捕获与稳定锚定，并构建出具有丰富异质界面和梯度极化特性的液态金属基复合吸波材料。该工作系统揭
示了液态金属在摩擦过程中产生的高能局域电场与自由电子云对离子还原动力学的促进机制，提出了“摩擦
-电子供体-界面锚定”协同作用新范式，为设计兼具宽频吸收、强衰减能力和轻质特性的下一代盐湖基吸波
材料提供了普适性策略。

       相关研究成果以Friction-Assisted Liquid Metal-Driven Anchoring of Low Redox Potential Metal
Ions for Enhanced Electromagnetic Wave Absorption为题，发表在《先进科学》（Advanced Science）
上。研究工作得到中国科学院有关项目、青海省“昆仑英才”行动计划等的支持。

液态金属基吸波材料的制备及电磁损耗机理示意图

附：      

吸波材料是指能吸收投射到它表面的电磁波能量的一类材料，通过材料各种不同的损耗机制，将
入射电磁波转化为热能或其它能量形式，而达到吸收电磁波目的。在工程应用上，除了要求吸波材料
在较宽频带内，对电磁波具有很高的吸收率外，还要求具有耐温、耐湿、质量轻、抗腐蚀等性能。吸
波材料的吸波效果是由介质内部各种电磁机制来决定，如：电介质的共振吸收、电子扩散、微涡流等
等。深圳和创磁性材料有限公司生产的吸波材料具有以下特点：

•柔软不易碎，轻薄，易于加工切割，使用方便，可安装于狭小空间

•产品需要粘接或压合在金属底板上才能达到良好的吸波效果

•产品可以对应多样化的尺寸和形状

•耐温性高，柔韧性好

•无卤，无铅，满足RoHs指令