综述：熵驱动电磁干扰屏蔽：高熵材料的作用机制、潜力与未来展望

这篇综述系统阐述了高熵材料（HEMs）在电磁干扰（EMI）屏蔽领域的突破性进展，重点解析了其熵稳定效应、多元素协同机制（如高熵合金HEAs/陶瓷HECs）及通过机器学习（ML）加速优化的潜力。文章对比传统金属/导电聚合物的局限性（如腐蚀、窄带宽），强调HEMs通过晶格畸变、缺陷调控和相工程实现宽频（5G/6G）、轻量化及环境稳定性，为航空航天、物联网（IoT）和健康医疗提供下一代EMI解决方案。

　　

结构化学特性与EMI屏蔽机制
高熵材料（HEMs）以五种以上近等摩尔比元素构成单相固溶体（如FCC、BCC结构），其高构型熵和晶格畸变特性显著增强电磁波衰减。通过Schelkunoff理论可知，总屏蔽效能（SE_T
）由吸收损耗（SE_A
）、反射损耗（SE_R
）及多重反射（SE_M
）共同决定。HEMs的独特电子结构通过界面散射和介电/磁损耗协同作用，突破传统材料如铝箔（仅依赖反射）的局限性。

合成与性能调控
化学气相沉积（CVD）和机械合金化是制备HEMs的主流方法，通过调控相组成与缺陷密度（如空位浓度）可优化电导率（σ）与磁导率（μ）。例如，高熵合金（HEAs）中FeCoNiCrAl系通过^3d
电子轨道杂化实现宽频吸收（18-40 GHz），而高熵陶瓷（HECs）如（Hf_0.2
Zr_0.2
Ti_0.2
）C的碳化物相则展现优异热稳定性（>1200°C）。

机器学习驱动的材料设计
人工智能（AI）通过高通量筛选组分-性能关系，预测如Co₂₀
Fe₂₀
Ni₂₀
Cr₂₀
的阻抗匹配阈值，将实验周期缩短70%。案例显示，神经网络模型优化后的HEA薄膜在X波段（8-12 GHz）SE值达85 dB，远超传统碳纳米管（~45 dB）。

挑战与未来方向
当前HEMs面临规模化生产一致性和成本问题。展望指出，仿生多层结构（如昆虫甲壳启发的梯度孔隙）与动态相变材料（如形状记忆HEAs）可能是突破轻量化（密度<3 g/cm³
）和智能响应屏蔽的关键。