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  目前先進組合探測技術和多波段雷達發展對吸波材料提出了許多挑戰，尤其集中于低厚度和低負載下的寬頻高效吸波需求。現有部分策略可以實現輕質寬頻高效吸收的迫切需求，例如設計獨特的結構和調節損耗介質組成；向基質中添加額外的介電/磁性損耗單元；探索新的多孔、核殼、分層或拓撲調諧結構。其中手性吸波材料由于特殊的電磁交叉極化和諧振效應，可以在不添加額外磁損耗介質條件下使得電磁參數產生明顯的磁響應，從而優化了阻抗匹配和衰減能力，這有助于寬頻吸波材料的輕量化設計和服役穩定。盡管手性吸波材料備受關注，但許多研究僅集中在簡單的材料制備和性能表征上，仍存在一些關鍵問題亟需解決，尤其是在性能調制和吸波機理方面。大多數可用構建策略幾乎無法精確控制手性/螺旋形態包括螺旋參數等。此外，手性/螺旋結構與電磁特性之間的制約和協同關系仍然模糊，缺乏對于手性結構尺度與形態和吸波特性之間解釋，這導致很難通過實驗設計來明確螺旋結構對吸波性能的影響。因此，為了促進手性寬頻吸波材料的發展，需要克服更多的挑戰。

  西南交通大學材料科學與工程學院孟凡彬“電磁功能材料”團隊近年來致力于手性吸波材料設計和電磁特性研究，并深入研究了該類寬頻吸波材料的防腐隱身一體化功能(Small, 2023, 10.1002/smll.202300233；ACS Appl Nano Mater, 2022, 5, 9780；Chem Eng J, 2022, 427, 131582；Compos Sci Technol, 2021, 204, 108630；Nano Res, 2018, 11, 3329；ACS Appl Mater Inter, 2017, 9, 15711)。通過系統調節吸波材料的手性/螺旋結構參數和手性基元尺度，揭示了手性參數差異導致的材料電磁響應特性演變規律，闡明了結構引發的多峰吸收諧振效應和寬頻吸波機制。此外，研究團隊還探索了手性吸波材料的高性能隱身涂層應用策略。

 圖6 多尺度手性雜化纖維的表面電流密度模擬結果

  本文亮點：

• 提出了基于原位聚合法的多尺度手性超寬頻吸波材料制備及手性結構調控方法。
• 建立了多尺度手性結構電磁響應模型并揭示了多級手性結構協同增強的電磁損耗機理。
• 結合實驗設計和電磁仿真角度，闡述多級手性結構與電磁波耦合的構效關系和演變規律。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/smll.202300233

  作者介紹：

  李天，西南交通大學材料學院2022級博士研究生，主要從事先進寬頻吸波材料的研究，累計發表SCI一區論文10余篇，以第一/共同第一作者在Small，Chem. Eng. J.，Green Chem.，Nano Res.等期刊發表論文7篇。