中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员阎敬灵和副研究员陈海明团队提出了多级形貌调控新策略。该策略以聚酰胺酸盐与碳纳米管的水性分散液为前驱体，通过精准调控碳纳米管含量与前驱体浓度以及各向异性冷冻干燥技术，制备出具有仿生多级结构的聚酰亚胺/碳纳米管复合气凝胶。研究表明，聚酰胺酸盐溶液中引入高含量碳纳米管可增加体系粘度，有效抑制冰晶生长，并在升华过程中产生局部爆破力，从而形成类似牛肚的褶皱结构。研究人员采用该方法制备的聚酰亚胺/碳纳米管气凝胶具有独特的宏观中心辐射+微观类牛肚褶皱多级结构，从而表现出优异的抗压性能和压缩负膨胀行为。研究显示，在经历500次压缩循环后，结构稳定性仍保持在98.2%以上，且良好的分散性有效促进了聚酰亚胺基体中碳纳米管纳米桥的连接，使复合气凝胶在高孔隙率时表现出良好的电导率。研究人员进一步结合多级孔结构可显著增强电磁波的反射特性，在室温下实现高达71dB的电磁屏蔽效能，且在350 ℃高温下仍能具有相当甚至稍高的电磁屏蔽效能。该系列气凝胶具有独特的仿生结构、优异的机械强度以及负泊松比，可用于高温苛刻环境下的电磁屏蔽。同时，该研究为耐高温气凝胶材料的结构设计提供了新思路。相关研究成果以Bioinspired Polyimide/Carbon Nanotube Aerogels with Core-Radiating and Omasum-like Morphology toward Excellent Electromagnetic Shielding and Superior Elasticity为题，发表在《先进材料》（Advanced Materials）上。