PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Materials Science and Engineering B· 2026Q1

Kendi kendini düzelten üç fazlı metakompozitler: Sinerjistik yapısal iyileşme ve empedans optimizasyonu yoluyla termal-elektromanyetik ödünleşimin ayrılması

Self-correcting triphasic metacomposites: Decoupling thermal-electromagnetic trade-off via synergistic structural recovery and impedance optimization

Daokui Li, Jie Wang, Weifeng Yin, Xianfeng Liu ve diğerleri

Kısa özet

Yeni bir üç fazlı kompozit (EG/NiCo/TiO₂), gözenek mimarisini yeniden oluşturarak termal ve elektromanyetik işlevleri ayırır, 1.43 mm kalınlıkta 4.7 GHz emilim bant genişliği elde eder ve 100 termal döngüden sonra başlangıç entalpisinin %89.1'ini korur.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Bir TiO₂ kabuğu, genişletilmiş grafit (EG) kompozitlerin gözenek mimarisini yeniden oluşturarak özgül yüzey alanını 6.9'dan 39.6 m²/g'ye çıkarır.
  • Kompozit, 77.28 J/g gizli ısı elde eder ve 100 termal döngüden sonra başlangıç entalpisinin %89.1'ini korur.
  • Üç fazlı EG/NiCo/TiO₂ yapısı, elektromanyetik dalga zayıflaması için 'iletken-manyetik-dielektrik' çoklu kayıp sistemi oluşturur.
  • Kompozit, 1.43 mm gibi ince bir kalınlıkta 4.7 GHz geniş etkili emilim bant genişliği elde eder.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

The pursuit of integrated thermal management and electromagnetic interference suppression in advanced electronics is fundamentally constrained by a pore-filler conflict in composite design: functional fillers essential for microwave attenuation inevitably encroach upon the void space of porous scaffolds, severely penalizing phase change material (PCM) loading and latent heat. Here, we circumvent this deadlock via a triphasic hierarchical architecture in expanded graphite (EG) composites, wherein structural and electromagnetic functionalities are synergistically reconciled through four-component mutual compensation. The EG scaffold provides conductive pathways and pore volume; NiCo nanoparticles introduce magnetic loss but concurrently degrade the pore architecture; a solvothermally deposited flower-like TiO₂ shell counteracts this degradation by reconstructing a mesoporous network that restores the specific surface area from 6.9 to 39.6 m 2 /g, delivering a latent heat of 77.28 J/g, which is comparable to that of the NiCo-only counterpart, while the TiO₂ shell simultaneously enhances the electromagnetic absorption performance. After 100 thermal cycles, the composite retains 89.1% of its initial enthalpy, demonstrating satisfactory thermal reliability. Simultaneously, this triphasic EG/NiCo/TiO₂ ensemble establishes a “conductive–magnetic–dielectric” multi-loss system, while the infiltrated low-permittivity paraffin transcends its conventional role as a passive thermal reservoir, actively fine-tuning impedance matching to maximize wave penetration and internal attenuation. The resulting composite achieves a broad effective absorption bandwidth of 4.7 GHz at a thin thickness of 1.43 mm, alongside high thermal storage capacity and robust form stability. This work establishes a compensation-aware design paradigm that decouples thermal and electromagnetic functionalities, offering a viable route toward intelligent thermal-electromagnetic regulators for next-generation high-power, high-frequency electronics.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Materials Science and Engineering B, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Elektronik, Optik ve Manyetik Malzemeler

Electronic, Optical and Magnetic MaterialsMaterials Science