近日,太阳城网络赌博平台 李炳祥教授与南京大学陆延青教授、东南大学李全院士开展科研合作,对以往刺激响应型液晶弹性体的材料及应用进行归纳总结。相关成果以“Stimuli-Responsive Liquid Crystal Elastomers: From Materials to Applications”为题发表在国际顶级学术期刊《Advanced Functional Materials》上。我平台 为论文第一通讯单位,李炳祥教授、陆延青教授、李全院士为共同通讯作者,刘娇副教授、博士生姜皓译为论文的共同第一作者,我平台 研究生田璟琦、冯驰博、周昕宇、黄志军、东南大学博士汤玉琪对本文亦有重要贡献。
液晶弹性体(Liquid Crystal Elastomers, LCEs)是一种兼具液晶分子有序排列和弹性体可逆形变能力的智能材料,在温度、光、电场等刺激下可产生大应变驱动。具有刺激响应行为的LCEs在机器人、生物医学、电子、光学和能源等领域具有重要应用价值。
该综述回顾了刺激响应型LCEs的最新进展,包括热响应型、光响应型、电响应型以及其它响应类型(如化学响应、磁响应、湿度响应、射频响应、超声响应和光热响应型),这些研究成果都为其的发展做出了重要贡献(如图1)。LCEs能够在光照下能产生形变,模拟自然界中的蜥蜴和向日葵,可用作光响应仿生装置(图2)。LCEs表现出跨越多个数量级的卓越性能,通常可实现5%–500%的驱动应变、0.01–20 MPa的应力以及快速响应速度,使其成为执行器和人工肌肉领域极具前景的材料。此外,文章还总结了这些响应型LCEs在信息加密、力传感器和物质运输等方面的应用,能够有力地推动下一代先进功能材料。最后总结了当前高性能LCEs面临的挑战,并对其所蕴含的新兴研究机遇进行了展望。

图 1.热响应、光响应、电响应及其它类型的刺激响应型液晶弹性体的示意图及其应用。

(b) 由MXene-LCE软管驱动器茎干支撑的仿生向日葵。
(c) 3D打印LCE的光响应仿生功能展示。
该工作得到国家重点研发计划、国家高层次青年人才项目、江苏省自然科学基金、国家自然科学基金面上项目、中国博士后科学基金等项目资助。
原文链接://doi.org/10.1002/adfm.202524606
(撰稿:刘娇 编辑:徐伟 审核:谌静)





