衣服“拉一拉”就能屏蔽信號 | 卓越亮點

原文發表于 《科技導報》2026年第4期科技新聞-卓越亮點

衣服“拉一拉”就能屏蔽信號

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在未來數字化生活中，衣物或許將成為身體與電磁環境間的首道“智能防線”。長期以來，可動態調控電磁波的主動頻率選擇表面（active frequency selective surface,AFSS）技術因依賴復雜的電子元件和持續的外部供能，限制了其在柔性可穿戴領域的應用。東華大學紡織學院于偉東課題組研發的“主動式頻率選擇織物（AFSF）”，僅靠物理拉伸即可切換電磁功能，首次實現無需電池與電路的零能耗調控。

研究團隊將傳統的“電子控制”轉化為紡織品的“本征調控”，不再依賴二極管和偏置電路，以機械應變為唯一驅動力。通過在彈性針織基材上絲網印刷銀漿導電陣列，構建出對壓力極度敏感的電磁諧振系統。該設計既降低了系統復雜度，又賦予材料如皮膚般的柔韌性，使其完美貼合人體曲線并經受形變考驗，為低功耗可穿戴智能電磁防護裝備開辟新路徑。

這一“信號開關”的核心機制為“斷裂誘導的導電拓撲重構”。靜態下，織物表面規則排布的導電單元通過電感電容諧振在10.5 GHz頻段形成深度達?22.48 dB的阻帶，有效屏蔽電磁波。當織物受到15%的應變拉伸時，導電陣列產生微裂紋，破壞原有的周期性拓撲結構，使電磁諧振瞬間消失。此時，織物迅速從屏蔽狀態轉變為覆蓋4~14 GHz超寬頻段的透明狀態，使信號可自由穿透。撤去外力后，借助內嵌熱塑性聚氨酯彈性體薄膜的回彈力，微裂紋閉合并迅速恢復回屏蔽狀態。實驗顯示，經歷100次循環拉伸，織物仍保持穩定的電磁響應和結構完整性，展現出好的工藝可靠性。

這一融合紡織力學與電磁邏輯的創新，不僅在個人通信隱私保護方面具有潛力，還可應用于智能基站動態調控、柔性隱身裝備及復雜環境下的信號管理等領域，展現出廣闊的應用前景。

（來源于中國科技期刊卓越行動計劃入選期刊：Energy & Environmental Materials，2026，0，e70226）

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