像向日葵一樣「追光」的智能新材料問世
2022-04-22 08:32 作者:記者陳曦 通訊員焦德芳 來源:科技日報 閱覽:
據封偉介紹,液晶彈性體是一類優異的智能高分子材料,兼具聚合物彈性和液晶各向異性,同時具有多刺激響應性、類似肌肉的機械性能、可逆驅動變形以及形狀可編程等性能。
封偉帶領研發團隊設計並製備了一種可光聚合的二維MXene納米單體,通過原位光聚合到主鏈型交聯液晶彈性體中,極大增強了材料的機械性能並賦予其優異的光驅動能力。這種新材料能夠像植物莖一樣向光照射的方向彎曲,還具備在三維空間內所有角度快速感知、連續跟蹤和自適應地與入射光相互作用的能力,實現了類似向光性植物的自適應光源精準追蹤。
「作為概念驗證演示,我們用這種新材料製備了一個『仿生向日葵』,它能夠實時迅速追蹤不斷變化的非聚集光源。」封偉說,「這項研究不僅為開發兼具感知、自反饋和執行功能的軟物質智能材料提供了新思路,還有望為高分子智能材料在自適應光電子學、智能軟機器人等領域的應用研究奠定基礎。」