Aerogéis de rede dupla interpenetrantes ANF/MXene-K + possibilitam blindagem integrada contra interferência eletromagnética, camuflagem infravermelha e aquecimento de Joule em sistemas multifuncionais adaptativos

Com o avanço da tecnologia de comunicação moderna e da tecnologia de detecção militar, há uma necessidade urgente de desenvolver compósitos leves, flexíveis e multifuncionais que integrem stealth infravermelho (IR) eficiente, blindagem contra interferência eletromagnética (EMI) e propriedades térmicas de Joule. No entanto, a preparação de compósitos multifuncionais com as propriedades acima permanece desafiadora. Neste trabalho, filmes de aerogel multifuncionais foram projetados através da reticulação iônica de potássio de MXene e fibra nanofibrática de aramid (ANF), formando um aerogel de rede dupla interpenetrante ANF/MXene-K+ (AMK) aprimorado. O filme de aerogel possui emissividade infravermelha extremamente baixa (~ 0,097), reduzindo a temperatura de radiação em mais de 89,7% com resistência à tração de 9,2 MPa. Além disso, o filme exibe excelente desempenho de aquecimento de Joule, incluindo baixa tensão de acionamento (1,0 V), rápido tempo de resposta térmica (< 12,0 s) e estabilidade a longo prazo. Concurrentemente, a estrutura de rede dupla interpenetrante induzida por íons de potássio na auto-organização de nanosheets de MXene permitiu que o AMK demonstrasse blindagem eletromagnética aprimorada (72,4 dB). No geral, este trabalho fornece uma solução promissora para a fabricação de materiais multifuncionais e demonstra seu potencial em sistemas de camuflagem térmica adaptativa, gerenciamento térmico vestível de próxima geração e blindagem EMI de dispositivos eletrônicos.