一些动物通过动态的结构相互作用形成短暂的、反应灵敏的、固体状的群落。这些群落具有自发自组装等突发反应,这在合成软物质中很难实现。在这里,得克萨斯农工大学Taylor H. Ware使用由响应聚合物组成的形状变化单元来创建自组装、体积可调和按需分解的固体。
本文要点:
1) 该固体由响应性水凝胶、液晶弹性体或可逆弯曲或扭曲的半结晶聚合物组成。这些分散体以机械方式互锁,并诱导可逆聚集。与分散体相比,聚集的液晶弹性体的屈服应力增加了12倍,并且在加热时收缩了34%。
2) 分散体的类型、浓度和形状决定了聚集性质,并控制了所形成固体的全局力学特性。用液态金属涂覆液晶弹性体可以产生光响应和导电聚集体,从而在水凝胶上实现自组装的三维支架,这为动态材料的设计提供了一个多功能平台。
Mustafa K. Abdelrahman et.al Material assembly from collective action of shape-changing polymers Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-023-01761-4
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01761-4