4D 프린팅 다공성 고엔트로피 세라믹 메타물질

무선 통신 및 레이더 시스템과 같은 동적 환경에서는 광대역 조절 가능한 전자기파 흡수 재료가 필수적입니다. 그러나 기존 흡수체는 좁은 대역폭과 고정된 형상으로 인해 한계가 있었습니다. 본 연구는 계층적 다공성 탄소 지지 고엔트로피 세라믹과 형상 기억 엘라스토머로 구성된 4D 프린팅 피라미드형 메타물질을 제안합니다. 이 메타물질은 거시적 공동 공명과 미시적 결함 유도 분극의 시너지를 통해 14.16 GHz의 흡수 대역폭(90% 이상 흡수)을 달성했으며, 이는 벌크 재료 대비 98.88% 향상된 수치입니다. 또한, 120°C의 온화한 열 자극을 통해 공간 재구성이 가능하여 5.24 GHz에서 18 GHz까지 흡수율을 조절할 수 있으며, 반사 손실은 -20 dB(99% 이상 흡수) 미만을 유지합니다. 기반 재료는 나선형, 종이접기 형태, 하중 지지 구조 등 복잡한 형상에 대한 적응성을 입증했습니다. 이 연구는 다중 구성 및 형상 가역성을 갖춘 메타물질 흡수체 개발의 길을 열어, 다중 스펙트럼 및 지능형 적응 시스템에서의 응용을 발전시킬 것으로 기대됩니다.