前不久，中国科学院新疆理化技术研究所的科研团队在《材料科学与工程杂志B》发表的研究成果，为电磁屏蔽材料的技术难题提供了全新解决思路。他们以玻璃纤维织物为基底，通过化学镀铜法实现了高均匀性的铜纳米颗粒沉积，创造出兼具轻量化、柔韧性和高效屏蔽性能的新型复合材料。
这种材料不仅突破了传统金属材料的刚性限制，其抗拉强度、耐高温性和成本效益更展现出显著优势。实验数据显示，优化后的镀铜玻璃纤维织物屏蔽效能提升显著，尤其在多次弯折测试中性能衰减低于传统材料的20%，展现出更强的环境适应性。
这项技术的突破，本质上是对材料科学领域“不可能三角”的一次成功挑战，在轻量化、高性能和低成本之间找到了平衡点。
玻璃纤维本身具备的低密度，仅为钢材的1/4，高耐热性，700℃下仍保留50%强度和纺织物特有的柔韧特性，与铜的优异导电性形成完美互补。
科研团队通过调控沉积温度，使铜纳米颗粒与纤维界面形成物理锚定效应，既避免了石墨烯等新材料常见的界面分离问题，又规避了化学气相沉积工艺的高成本弊端。
这种“旧材新用”的创新路径，或许比完全依赖新型纳米材料更具产业化可行性。 传统金属屏蔽材料的生产过程往往伴随高能耗和污染，而玻璃纤维的原料硅砂储量丰富且开采成本低，化学镀铜工艺的废水处理技术也已成熟。
据国际能源署2024年报告，若全球10%的电磁屏蔽材料改用此类技术，每年可减少约120万吨二氧化碳排放，相当于种植1.8亿棵树。
这种环保属性与欧盟最新通过的《电子设备可持续性法案》高度契合，为中国材料进军国际市场铺平道路。
美国商务部2023年将高端电磁屏蔽材料列入出口管制清单，试图遏制中国5G基站建设。而新疆理化所的技术路线完全依赖国产设备，玻璃纤维产业更是在国内形成完整产业链。
近期华为公开的专利显示，其正在测试将类似材料用于折叠屏手机铰链部位，既能屏蔽信号干扰，又能承受20万次弯折。这种上下游联动，或许会催生中国在柔性电子领域的“独门绝技”。
同时，这项研究踩中了两个爆发性增长的市场脉搏。全球电磁屏蔽材料市场规模预计2025年将突破92.5亿美元，其中柔性屏蔽材料的年复合增长率高达10%。在智能穿戴领域，采用传统金属屏蔽层的设备往往牺牲舒适性，而镀铜玻璃纤维织物的出现，使智能服装既能保持布料质感，又能实现电磁防护。
某头部运动品牌2024年推出的心率监测运动衣频繁出现信号干扰问题，这类痛点正是新材料的最佳应用场景。
更值得关注的是医疗防护领域，现有防辐射服普遍存在笨重、关节活动受限等问题，轻量化镀铜织物的介入，可能彻底改变医护人员在介入手术室中的工作体验。
技术突破背后的深层意义，在于揭示了传统制造业的升级路径。我国玻璃纤维年产量占全球60%以上，但高端应用占比不足30%。
将这种大宗工业原料转化为高附加值产品，不仅提升了产业链价值，更规避了石墨烯等昂贵材料的产业化困境。
科研团队采用的化学镀铜工艺，在PCB电路板制造中已有成熟应用，这意味着技术转化时可以直接嫁接现有生产线，大幅缩短从实验室到车间的距离。
当我们在为5G通信、人工智能的狂飙突进欢呼时，往往忽视了这些技术革新对基础材料提出的苛刻要求。
新疆理化所的这项研究，就像给玻璃纤维这件“旧衣”镀上了科技铠甲，既守护了电子时代的电磁秩序，又打开了传统材料的新生之门。 或许不久的将来，我们会习惯穿着能屏蔽辐射的智能西装，使用永不掉线的折叠手机，而这些改变正源自今日看似微小的技术突破。
▓ 来源：科技日报
▓ 责编：情报君
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