复旦大学专用材料与装备技术研究院叶明新/沈剑锋团队长期致力于航天航空领域高性能复合材料的研究。课题组报道了一种极端条件下仍具有优异力学性能和电磁屏蔽性能的层状多孔高性能薄膜材料。相比于需要大量导电组分的传统共混法所制备的导电复合材料，该研究提出了一种通过“浸渍热压”工艺实现有望规模化生产的极低导电组分含量下保持高电导率的电磁屏蔽薄膜材料。在单定向结构聚酰亚胺弹性气凝胶的有序孔道中，通过浸渍法吸附一层二维导电Ti₃C₂T_x纳米片，然后通过“真空热压”和“释压回弹”在薄膜内部构建层状多孔的微结构。该薄膜材料密度仅0.39 g/cm³，且在-100 ℃，25 ℃和250 ℃条件下，拉伸强度均保持大于120 MPa，展现了轻量化的特性和良好的力学性能。由于孔道内部连续化的导电通路，在Ti₃C₂T_x纳米片含量仅为2.0 vol%时，其电导率就可达1.6×10³ S/cm。得益于这种层状多孔结构和连续化的导电通路，在薄膜厚度为90 μm时，其绝对电磁屏蔽效能可达15, 527 dB cm² g^-1, 实现了“少量导电填料高屏蔽效能”的设计思路。更重要的是，在湿热、火烧、250℃高温、-196℃低温、温差为446℃的快速循环热冲击等恶劣条件下处理后，仍能保持上述优异的电磁屏蔽性能，在应用环境恶劣的深空探测中展现出巨大的应用潜能。相关成果以“Hierarchically Porous Polyimide/Ti3C2Tx Film with Stable Electromagnetic Interference Shielding after Resisting Harsh Conditions”为题发表于Science Advances。