可穿戴设备的电磁干扰屏蔽和热管理在新兴的数字医疗领域显示出巨大的潜力。实现这些功能的传统金属膜必须牺牲柔性或透气性，这在实际应用是不理想的。在这项工作中，通过在聚合物基底上沉积铜颗粒，开发了一种超薄（15μm）、柔性和多孔的Cu/PLLA纤维膜。通过创新的丙酮热处理程序，薄膜在保持多孔结构的同时强度大幅提升。其出色的透气性和超高的电导率（9471.8130 S/cm）使复合材料具有快速的电加热特性和优异的导热性，从而实现有效的热管理。同时，多孔聚合物基底结构极大地增强了导电物质的扩散，并提高了膜的电磁干扰屏蔽有效性（H波段为777.98 dB.cm²/g和Ku波段为8072.73 dB.cm²/g.）。该复合材料具有较高的柔韧性、透气性和强度，具有热管理和电磁屏蔽功能，在未来的便携式电子设备和可穿戴集成服装中显示出巨大的潜力。

图 4：电磁屏蔽表现与应用

  上述研究结果表明，该团队开发的Cu/APLLA纤维膜呈现出轻薄多孔的特征，具有高导电性和EMI SE。电纺聚合物基底和金属纳米颗粒相结合使复合膜具有柔性和透气性，满足了可穿戴设备的要求。经过丙酮热处理后，PLLA纤维膜的强度增加，提供了更好的耐用性。同时，膜的微观结构也发生了变化，调节了铜纳米粒子的分布，从而影响了它们的导电性和EM屏蔽模式。该复合膜具有非常出色的热处理能力，能够快速产生焦耳热量，实现智能加热，并防止对设备的热聚集损坏。该膜在提供EM保护，还保持了高水平的舒适性和可扩展性，拓宽了低成本、高质量和多功能人机交互设备的开发前景。

  论文信息：J. Chang, C. Meng, B. Shi, W. Wei, R. Li, J. Meng, H. Wen, X. Wang, J. Song, Z. Hu, Flexible, breathable, and reinforced ultra-thin Cu/PLLA porous-fibrous membranes for thermal management and electromagnetic interference shielding, Journal of Materials Science & Technology (2023). 

  https://doi.org/10.1016/j.jmst.2023.01.019