随着电子设备的广泛应用，电磁辐射污染问题日益严峻，高性能电磁干扰（EMI）屏蔽材料的研发迫在眉睫。传统的多层结构EMI屏蔽材料制备方法，如静电纺丝、真空过滤和层压技术等，存在界面结合弱、功能物质易脱落等问题，难以满足材料在机械性能和功能协调性上的需求。

在此背景下，研究团队创新地采用生物合成方法，利用细菌纤维素（BC）制备多层结构的 EMI屏蔽材料。该材料通过原位发酵，将银纳米线（AgNWs）、碳纳米管（CNT）和四氧化三铁（Fe₃O₄）与不断分泌的纤维素纳米纤维缠绕在一起。其中，BC/AgNWs层作为反射层，BC/(CNT/Fe₃O₄)层作为吸收层，实现了电磁波的吸收-反射-再吸收协同效应，有效提升了材料的电磁屏蔽性能。

实验数据显示，这种BC/(AgNWs/CNT/Fe₃O₄)多层薄膜表现极为出色。其拉伸强度高达327 MPa，超越了几乎所有此前报道的多层电磁屏蔽材料，展现出卓越的机械性能，能够承受较大的外力作用而不发生断裂。在电磁屏蔽性能方面，该薄膜在X波段频率范围内的EMI屏蔽效能达到69.2dB，吸收效率比高达83.1%，可以高效地衰减和吸收电磁波，减少电磁辐射对人体和环境的危害。该研究成果不仅为多层结构材料的制备提供了新策略，还在隐身技术和电子包装材料的电磁干扰防护领域展现出巨大的应用潜力，有望推动相关领域的技术革新。

中国科学院青岛生物与能源过程研究所系统微生物工程研究组陈国强和张艺兵为该论文第一作者，张海波研究员等为通讯作者。该工作得到国家自然科学基金、泰山青年学者以及青岛新能源山东实验室项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1039/D5TA00095E