用金属和MXene薄膜来阻挡电磁干扰

小型电子设备的电子防护对电磁干扰（EMI）屏蔽技术提出了根本性变革需求，需要从传统的厚重金属罐转向贴合型薄膜。然而，减小屏蔽材料的厚度会因趋肤效应导致屏蔽性能下降。为克服薄膜屏蔽的性能局限，研究人员曾尝试在金属、二维钛碳/氮化物（MXene）等屏蔽材料中引入孔隙，以增强电磁波在材料内部的多次反射吸收，但这些多孔结构方法存在厚度不足、均匀性差或工艺不兼容等问题。

本研究提出了一种新方法：将无孔MXene薄膜嵌入金属薄膜中，构建金属/MXene/金属的简单叠层结构。这种结构在1微米厚度时就能实现约70分贝的屏蔽效能（1.9微米厚度时可达约80分贝），且不存在多孔结构的上述局限。其卓越性能突破了典型的厚度依赖关系，源于金属与MXene之间的电导率差异在界面处形成电磁波约束壁。MXene“阱”内的约束电磁波通过极化损耗被有效衰减，这主要由金属-MXene界面处的偶极子驱动。

这种金属内嵌MXene屏蔽层可为便携式USB 3.0闪存盘和柔性肖特基二极管提供贴合的EMI防护。该技术有望在封装技术领域开辟新途径，助力实现无EMI的通用电子设备。