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激光诱导石墨烯+剪纸工艺！新型透明柔性电磁屏蔽材料问世，性能媲美金属箔
作者：欧光科技 发表时间：2026-03-17 16:43:42
随着电子产品快速迭代升级，我们身边的电磁能量密度不断升高。电磁干扰（EMI）不仅会导致电子设备信号紊乱、性能下降，长期暴露还可能对人体健康产生潜在影响。
传统电磁屏蔽材料多以金属为主，依靠反射和吸收作用阻隔电磁波。但金属屏蔽件普遍存在重量大、硬度高、不易弯折等缺陷，难以满足航空航天、柔性显示、可穿戴设备等新兴领域的使用需求。轻质、柔性、透明、高效，成为下一代电磁屏蔽材料的核心发展方向。
针对这一行业痛点，美国匹兹堡大学研究团队提出创新方案：将激光诱导石墨烯（LIG）与传统剪纸（kirigami）工艺相结合，开发出一种兼具高屏蔽效率、高透光率与优异柔韧性的新型聚合物基电磁屏蔽材料。相关研究成果为柔性透明屏蔽的规模化制造打开了新路径。
研究人员采用激光直写技术，将普通聚合物薄膜进行碳化处理，形成高导电性的激光诱导石墨烯。在此基础上，引入剪纸工艺对石墨烯进行图案化与结构调控，构建出具有蜂窝结构的三维石墨烯网络。
测试结果显示，这种三维石墨烯导电性能优异，电阻低于25Ω/mm，结构质量良好。在屏蔽性能上，图案化石墨烯薄膜电磁屏蔽效率超过50dB，与传统致密金属箔相当，而密度仅为0.04g/cm³，实现了“轻量化+高屏蔽”的双重突破。
更具应用价值的是，团队通过剪纸结构设计，可灵活调节材料的屏蔽性能与透光率。在优化结构下，该材料实现了17dB屏蔽效率+80%以上透光率，综合表现优于已报道的二维石墨烯材料，完美适配对透明性有要求的显示、传感、可穿戴设备场景。
与传统金属屏蔽和其他碳纳米材料相比，该新型LIG剪纸屏蔽优势显著：
工艺简便高效：一步激光完成石墨烯制备与图案切割，无需复杂化学试剂与真空系统，可规模化生产；
机械性能优异：柔韧性远超金属屏蔽材料，适配弯曲、折叠等复杂使用场景；
综合性能突出：屏蔽效果媲美金属箔，同时实现低密度、高透光、高柔性。
MostafaBedewy教授表示，这项研究实现了激光材料加工与纳米碳合成技术的完美结合，为下一代聚合物基高性能屏蔽材料的量产应用奠定基础。
保罗·吕教授指出，随着电子产品持续普及，电磁干扰已成为不容忽视的潜在问题。这类透明柔性屏蔽材料，将在传感器、医疗设备、通信系统、可穿戴电子等场景中，发挥重要的抗干扰与防护作用。
可以说，激光诱导石墨烯与剪纸工艺的跨界融合，不仅为电磁干扰难题提供了创新解决方案，更为未来智能穿戴、透明电子等领域的发展，提供了更安全、更轻量化的材料支撑
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