고성능 조정 가능한 전자기 간섭 차폐 성능을 갖춘 자극 반응 MXene/PNIPAM 하이드로겔

가역적인 EMI 반응이 가능한 스마트 전자기 간섭(EMI) 차폐 재료는 유연한 전자기 장치에 응용될 가능성이 크게 기대됩니다. 여기에서 폴리(N-아이소프로필 아크릴아미드)(PNIPAM)와 MXene/PEDOT:PSS 하이브리드 충전제로 구성된 PPM 하이드로겔이 얼음 템플릿 동결 인-시투 중합법을 통해 제작되었습니다. 하이드로겔의 비등방성 구조 설계는 특정 방향에서 기계적 강도, 전도성 및 EMI 차폐 특성을 강화합니다. 또한, 열 및 빛 자극 하에 내부 수분 함량을 신속하게 조정할 수 있습니다. PPM 하이드로겔의 EMI 차폐 성능은 X대역에서 수분 함량의 동적 변화에 따라 EMI 차폐 상태(EMI 차폐 켬, >50 dB)에서 EM파 투과 상태(EMI 차폐 끔, ≈2 dB)로 전환할 수 있습니다. 특히, X대역에서 PPM 하이드로겔의 EMI SE 값은 약 59.3에서 15.5 dB로 정량적으로 조정할 수 있어 탁월한 재현성과 조정성을 보여줍니다. 온도 반응형 및 빛 반응형 이중 자극 반응 조절을 통해 넓은 GHz 주파수 범위(8.2-40 GHz)에서 실시간 전기 스위칭 기능을 달성했습니다. 이 연구는 동적으로 전환 가능한 EMI 차폐를 위한 새로운 모델을 제시하고, 다기능 전자 제품으로서 스마트 온/오프 전환 가능한 하이드로겔 기반 EMI 차폐 재료의 큰 응용 가능성을 보여줍니다.