本研究报道了一种超弹性磁性纳米纤维气凝胶（MNFAs），通过半蜂窝多孔结构设计，实现红外 - 雷达双波段隐身的机械驱动可逆开关调控；材料具备超弹性（可 75% 压缩完全恢复、500 次循环稳定），释放态下雷达反射损耗达 -42 dB、热导率51 mW·m⁻¹·K⁻¹，双隐身 “开启”，70% 压缩时隐身功能同步 “关闭”，破解了雷达高电磁损耗与红外低发射率的固有矛盾，为自适应伪装材料提供新范式。

 图1 具备压缩回弹与动态双模红外-雷达隐身功能的超弹性气凝胶示意图

图2 磁性纳米纤维气凝胶（MNFAs）的制备与结构

(a) 磁性纳米纤维气凝胶制备流程示意图：(i) 碳纳米纤维与乙酰丙酮铁通过原位反应制备离散型磁性纳米纤维；(ii) 经高速均质与超声处理形成均匀的纳米纤维分散液；(iii) 将所得分散液冷冻干燥，最终制得磁性纳米纤维气凝胶。

(b–d) 不同放大倍数下磁性纳米纤维气凝胶的微观结构，显示其准封闭蜂窝状孔结构。

(e) 用于鉴定磁性纳米纤维气凝胶元素组成的X射线光电子能谱（XPS）。

(f) 磁性纳米纤维的透射电镜（TEM）图像，显示粒径小于10 nm的超细四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米颗粒在碳纳米纤维表面均匀分布。

(g) 纯碳纳米纤维与四氧化三铁@碳（Fe₃O₄@C）纳米纤维的X射线衍射（XRD）图谱，证实四氧化三铁纳米颗粒成功负载。

图3 磁性纳米纤维气凝胶（MNFAs）的压缩力学性能及其作用机制(a) 磁性纳米纤维气凝胶在15%、35%、55%和75%设定应变下的准静态压缩测试。(b) 在40%应变下进行500次循环压缩的耐久性评估。(c) 关键力学参数（杨氏模量、能量损耗系数、强度）随循环次数增加的变化规律。(d) 储能模量、损耗模量及阻尼比随角频率的变化关系。(e) 高速摄影序列拍摄到钢球从气凝胶表面瞬时回弹的过程。(f) 有限元模拟，揭示磁性纳米纤维气凝胶压缩回弹性能的力学来源。

图4 磁性纳米纤维气凝胶（MNFAs）的动态电磁吸收性能(a) 不同碳纳米管（CNT）含量（0、20、40、60 wt.%）下磁性纳米纤维气凝胶的反射损耗曲线，体现其优异的吸收性能。(b) 所提出的电磁波吸收机制示意图。(c) 含60 wt.% CNT的磁性纳米纤维气凝胶在不同压缩应变（0、30%、50%、70%）下的反射损耗；(d) 衰减常数；(e) 归一化输入阻抗 \(Z_{in}/Z_0\)。(f) 在5 GHz、11 GHz、17 GHz典型频率下，压缩状态磁性纳米纤维气凝胶的模拟功率损耗密度分布。

图5 磁性纳米纤维气凝胶（MNFAs）的动态红外隐身性能(a) CNT含量为0和60 wt.%的磁性纳米纤维气凝胶的红外发射率。(b) 磁性纳米纤维气凝胶的热导率随CNT含量的变化关系。(c) 开孔结构与半封闭孔结构气凝胶的温度场有限元模拟。(d) 通过压缩形变实现动态红外隐身的原理示意图。(e) 不同压缩形变下磁性纳米纤维气凝胶的热导率；(f) 模拟温度场分布。(g) 压缩过程中实时拍摄的磁性纳米纤维气凝胶红外热成像图。