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多功能智能材料問世 可藉光或熱變形與自癒

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【大紀元2016年07月01日訊】(大紀元記者陳俊村編譯報導)美國華盛頓州立大學(Washington State University)的研究人員開發出一種多功能智能材料,可藉由使其變形、自行組裝或拆卸。這是首次有研究人員將形狀記憶、光線驅動和自我修復等能力結合在一種智能材料上。

智能材料能對等外界刺激產生反應,一直是新穎而且看似神奇的東西。它們有廣泛的潛在應用領域,包括:促動器、投藥系統和可自我組裝的裝置等。比如說,智能材料在變形後可以摺疊衛星上的太陽能板,如此就不需要安裝由電池驅動的機械裝置。

然而,由於智能材料難以製造,而且通常一次只能展現一種功能,所以這種材料尚未被大量使用。此外,研究人員也必須努力改造這種材料,使其特殊屬性得以重複出現。

現在,華盛頓州立大學的研究人員已經研發出一種兼具多種功能的材料,包括:摺疊、展開、記憶和自癒能力,而且有添增新功能的可能性。

該校研究人員利用一種被稱為「液晶網」(liquid crystalline networks)的長鏈分子來提供一個方向的順序,並給予材料獨特的屬性。此材料會對光和熱產生反應,可在摺疊或展開時記住自己的形狀,也可以在受損時進行自我修復。

舉例來說,當材料被刀片刮傷時,便可以透過照射紫外光使其自行修復。此材料的動作可藉由程式控制,其屬性也可以量身打造。

主導這項研究的研究人員凱斯勒(Michael Kessler)說:「我們知道這些不同的技術可以獨立運作,我們試圖將其整合,使其彼此相容。」

上述研究成果發表於《美國化學學會應用材料與介面》(ACS Applied Materials & Interfaces)期刊上。研究人員已就此成果申請臨時的專利。#

責任編輯:蘇漾

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2016-07-01 2:09 PM
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