多功能智能材料问世 可藉光或热变形与自愈

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【大纪元2016年07月01日讯】(大纪元记者陈俊村编译报导)美国华盛顿州立大学(Washington State University)的研究人员开发出一种多功能智能材料,可藉由使其变形、自行组装或拆卸。这是首次有研究人员将形状记忆、光线驱动和自我修复等能力结合在一种智能材料上。

智能材料能对等外界刺激产生反应,一直是新颖而且看似神奇的东西。它们有广泛的潜在应用领域,包括:促动器、投药系统和可自我组装的装置等。比如说,智能材料在变形后可以折叠卫星上的太阳能板,如此就不需要安装由电池驱动的机械装置。

然而,由于智能材料难以制造,而且通常一次只能展现一种功能,所以这种材料尚未被大量使用。此外,研究人员也必须努力改造这种材料,使其特殊属性得以重复出现。

现在,华盛顿州立大学的研究人员已经研发出一种兼具多种功能的材料,包括:折叠、展开、记忆和自愈能力,而且有添增新功能的可能性。

该校研究人员利用一种被称为“液晶网”(liquid crystalline networks)的长链分子来提供一个方向的顺序,并给予材料独特的属性。此材料会对光和热产生反应,可在折叠或展开时记住自己的形状,也可以在受损时进行自我修复。

举例来说,当材料被刀片刮伤时,便可以透过照射紫外光使其自行修复。此材料的动作可藉由程式控制,其属性也可以量身打造。

主导这项研究的研究人员凯斯勒(Michael Kessler)说:“我们知道这些不同的技术可以独立运作,我们试图将其整合,使其彼此相容。”

上述研究成果发表于《美国化学学会应用材料与介面》(ACS Applied Materials & Interfaces)期刊上。研究人员已就此成果申请临时的专利。#

责任编辑:苏漾

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