11 月 12 日，据中国科学技术大学消息，俞书宏院士团队提出了双重防护材料设计策略，并成功设计制备出一种功能碳弹簧（FCS）气凝胶材料，它兼具动态电磁波吸收性能和热防护功能。相关研究成果已在国际学术期刊《先进材料》发表。

在航空航天等领域，电磁波污染和热损伤对精密仪器的威胁极大。功能性气凝胶因能吸收电磁波和隔绝热量，本是很有前景的解决方案，但以往研究常忽略一个矛盾：热防护效果随材料厚度增加而增强，可电磁波吸收却只在特定厚度时效果最佳，这使得当前研究很难平衡二者。

针对这一关键问题，中科大团队制备的 FCS 材料表现出色。它有着仿足弓长程层状多拱微观结构，这让其电磁波吸收性能可以调节，同时具备优异热防护能力。当压缩应变在 0% 至 50% 之间调整时，材料的可调有效吸收带宽可达 13.4 吉赫兹，能覆盖 84% 的测量频谱。而且在 75% 应变时，吸收带宽降为 0，展现出独特的吸波 “开 - 关” 切换能力。FCS 材料超低的垂直热导率以及 “面内高热导，面外低热导” 的各向异性热传导机制，使其热防护效果卓越。经数值模拟对比，FCS 在热防护方面比常见的蜂窝结构和各向同性多孔气凝胶更优秀。此外，研究人员还建立了 “电磁 - 热” 双重保护材料数据库，直观地彰显了这种材料和设计策略的优势。

科研人员指出，这项成果不仅明确了限制多功能气凝胶材料发展的冲突所在，还提出了新的设计范式。其建立的隔热材料数据库和 “电磁 - 热” 双重保护材料数据库，也为直观比较性能提供了标准，为相关领域材料研究和应用带来新的希望。