Bioinspired Gradient Structure Enabling High Toughness, Shape Memory, and Adaptive Electromagnetic Absorbing Composites

材料科学 反射损耗 复合数 复合材料 消散 宽带 多孔性 带宽(计算) 控制重构 工作(物理) 阻抗匹配 形状记忆合金 吸收(声学) 梯度下降 超材料 图层(电子) 光电子学 衰减 纳米复合材料 先进复合材料 导电体 皱纹 网络结构 纳米结构 减震器 厚板 反射(计算机编程) 气凝胶 纳米颗粒 堆积 多孔介质 衍射
作者
Zhiwei Tuo,Hao Cheng,Kaixin Deng,Ruxuan Fang,Yonggang Yao,Jian Lu,Yusheng Shi,Bo Song
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.75668
摘要

ABSTRACT Electromagnetic (EM) absorbers face growing demands for adaptive performance in dynamically varying environments, yet most existing materials exhibit static attenuation, limited mechanical compliance, and an inability to achieve programmable broadband absorption. Here, inspired by the graded cortical‐trabecular structure of deer antlers, we develop a biomimetic epoxy‐based Fe 3 O 4 /CNT composite (EFC) featuring a continuous gradient structure formed through a one‐step gravity‐induced phase‐separation strategy. The spontaneously generated porous upper layer and Fe 3 O 4 /CNT‐enriched lower layer, together with a reversible hydrogen‐bond network at filler‐matrix interfaces. By controlling the filler content, the elongation at break of EFC can reach 22.17%, while the highly programmable shape memory behavior with shape‐fixity and shape‐recovery ratios of 98.55% and 99.05%, respectively. The hierarchical structure enables synergistic EM dissipation via optimized impedance matching achieving a minimum reflection loss of −67.87 dB and the maximum effective absorption bandwidth of 5.02 GHz. Critically, shape memory‐driven thickness modulation allows reversible reconfiguration of the absorber, enabling intelligent, broadband adaptivity across 2–18 GHz, performance rarely achieved in epoxy‐based composites. This work establishes a multiscale design strategy linking molecular interactions, microstructural gradients, and macroscopic reconfigurability, offering a promising platform for next‐generation adaptive stealth, soft robotics, and multifunctional structural electronics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
SciGPT应助超帅秋双采纳,获得10
1秒前
彭于晏应助超帅秋双采纳,获得10
1秒前
orixero应助超帅秋双采纳,获得10
1秒前
打打应助超帅秋双采纳,获得10
1秒前
呀呀呀完成签到,获得积分10
2秒前
霍云云完成签到,获得积分10
2秒前
李健的小迷弟应助star采纳,获得10
2秒前
xy完成签到 ,获得积分10
3秒前
SDNUDRUG完成签到,获得积分10
3秒前
西尔多完成签到,获得积分10
3秒前
高兴金毛发布了新的文献求助10
3秒前
bkagyin应助美好斓采纳,获得10
4秒前
6秒前
格林完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
10秒前
红洋葱完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
温婉的篮球完成签到,获得积分10
12秒前
Hello应助威武馒头采纳,获得10
13秒前
牛红敏发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
今后应助科研通管家采纳,获得30
14秒前
幽默身影完成签到,获得积分10
14秒前
直率的语儿完成签到,获得积分10
14秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
xiaoma发布了新的文献求助10
14秒前
隐形曼青应助吔94采纳,获得10
14秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
16秒前
16秒前
典雅的夜安完成签到,获得积分10
16秒前
yuko完成签到 ,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
University Physics for the Life Sciences 500
REAL-WORLD EFFICACY AND GENOMIC LANDSCAPE OF POLATUZUMA VEDOTIN-BASED FIRST-LINE THERAPY IN DIFFUSE LARGE B-CELL LYMPHOMA: A FOCUS ON TP53 MUTATIONS AND TREATMENT RESPONSE 500
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6955391
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8638983
关于积分的说明 18319826
捐赠科研通 6400425
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3083587
关于科研通互助平台的介绍 2130094
邀请新用户注册赠送积分活动 2060416