聚合物纳米复合材料（PNC）具有填充纳米颗粒的软聚合物的混合网络，由于其可调的生理化学特性，因此在软机器人中施加了诺言。在某些环境条件下，PNC会经历刺激性反应性结构重排，并将环境环境的能量转化为各种用途，例如修复伤害并重新配置材料的形状。

近日，中国科学院高能物理研究所Qing Chen，皇家理工学院Stephan V. Roth，瑞士联邦材料科学和技术实验室Artur Braun报道了开发PNC，具有通过逐步组装功能成分（包括磁铁矿纳米颗粒，硅胶纤维素和聚二甲基硅氧烷）的热响应重组的能力。

文章要点

1）根据组合分析方法刺激加热后，研究磁性PNC的纳米和亚微米结构的动态变化：使用动态机械分析来解释PNC的粘弹性特性和原位小角度X射线散射量化NP的聚类。

2）基于这些结果，研究人员制定了一个结构模型，用于在磁性PNC中加热诱导的纳米微粒组件的演化。此外，磁性PNC的热诱导的重组会导致其他有利的功能，例如愈合，焊接，重新处理以及对照片和磁刺激的响应的能力。

该设计提供了一种多功能手段，可以为软机器人，传感器和执行器中的应用开发响应式PNC。

参考文献

Qing Chen, et al, Responsive Magnetic Polymer Nanocomposites through Thermal-Induced Structural Reorganization, ACS Nano, 2025

DOI: 10.1021/acsnano.4c14311

https://doi.org/10.1021/acsnano.4c14311