本网讯 近日，中南大学材料科学与工程学院李周-龚深团队在金属电磁屏蔽材料方面的研发取得了新进展，相关成果“在铜合金中设计Ni₂MnSn磁性纳米Heusler相以实现强度和电磁屏蔽性能双提升（Designing Ni₂MnSn Heusler magnetic nanoprecipitate in copper alloy for increased strength and electromagnetic shielding）”发表在Nature子刊《自然·通讯》（Nature Communications）上。中南大学材料科学与工程学院博士生夏卓然为该论文的第一作者，龚深教授和李周教授为该论文的通讯作者。

结构功能一体化的电磁屏蔽材料（EMSMs）一直被广泛使用于各类基站外壳等领域。随着5G通信、军用电子设备、卫星技术的应用场景不断地扩宽，要求EMSMs在具有较强的电磁屏蔽性能的同时能够承受更大的应力。目前EMSMs的设计往往采用复合化实现多重性能。然而，国内外研究者在实现超高强度（YS＞1000MPa）和超高电磁屏蔽效能（在GHz频段内EMI-SE＞100dB）目标时却面临巨大挑战，难以开发出同时满足两项要求的新型材料。

数据驱动的相筛选流程示意图

中南大学研究团队采用多目标驱动设计策略，在铜基体中成功获得了具有所需结构参数的纳米磁性Heusler相。所得铜合金具有高达1.5 GPa的屈服强度，并且在10 kHz至3 GHz的频率范围内，电磁波的衰减度达到99.999999999% （110 dB）。研究表明，具有优化结构参数（高数密度:5×10²³m³，小尺寸:23 nm，大长径比:4，低失配:2.3%，强结合:-0.316 eV/atom，磁有序:4.05 μB/f.u .）的Ni₂MnSn沉淀物既可以通过强钉扎效应强化基体，又可通过磁-电耦合机制增强电磁屏蔽性能。这种针对多重性能需求量身定制的设计方法为结构-功能一体化材料的研发提供了有价值的参考。

铜基体中Ni₂MnSn相的形貌图

据悉，该研究工作得到了国家自然科学基金委、国家重点研发计划、湖南省杰出青年科学基金等资助。

（一审：秦洁蕊 二审：唐潇珺 三审：李殷）