南科大熊异课题组 ACS AMI:通过调控冷却速率实现形态可调的LCEs 4D打印 - 无需激励即可在室温下锁定驱动形态
2023-11-10 来源:高分子科技
液晶弹性体(LCEs)是一种新兴的智能材料,其制备方法涉及将刚性液晶单元与柔性聚合物网络进行共价结合。这使得LCEs兼备了液晶单元的各向异性特性和轻度交联聚合物网络的橡胶弹性。在外部刺激下,LCEs能够实现大幅值、可逆以及各向异性的形变,因此在四维(4D)打印领域备受关注。然而,为了保持LCEs的驱动状态,通常需要持续地施加大量外部激励,这带来了资源浪费、操作复杂、材料老化以及高温结构不便直接接触等问题。此外,传统的LCEs 4D打印通常只能实现两种形态(即初始形态与驱动形态),难以实现多级中间形态的获取与控制,限制了LCEs结构的适应性和灵活性。这些问题使得LCEs 4D打印在实际应用中面临挑战。
图1. LCEs结构的各向异性编程机制与冷却速率调控形变工艺的示意图
图2. LCEs轻交联网络的形成和锁定
图3. 基于LCE锁定原理制备的LCE-PEEK铰链结构与具有出色承重性能的桌形结构
图4. 基于冷却速率调控的LCE锁定形态可调机制
图5. 仿生花朵绽放过程模拟
图6. 自适应4D打印智能软夹爪工作流程
原文链接:https://doi.org/10.1021/acsami.3c10210
版权与免责声明:中国聚合物网原创文章。刊物或媒体如需转载,请联系邮箱:info@polymer.cn,并请注明出处。
(责任编辑:xu)
相关新闻
- 北大杨槐/北科大胡威团队 Small: 液晶弹性体中分子开关异构化行为的动态编程锁定 2025-03-14
- 港科大(广州)岳亮课题组诚招博士生 - 高分子、力学、材料、机械、物理(2025年秋季、2026年春季入学) 2025-03-08
- 北航陈爱华教授课题组《Macromolecules》:异质外延活性生长法“一锅”制备异轴液晶嵌段共聚物纳米线及其解/再组装行为 2025-03-05
- 中科院长春应化所韩艳春团队 AFM:弹性体基体中构建连续共轭聚合物网络 - 实现高拉伸性与高电学性能兼得 2025-03-25
- 华南理工刘伟峰和广东工大邱学青 Macromolecules:兼具优异力学性能和动态循环加工性能的全酚型木质素基聚氨酯弹性体 2025-03-21
- 港中大(深圳)朱世平、朱贺团队 AFM: 耐低温、抗老化和耐溶剂的高性能聚氨酯弹性体 2025-03-17
- 南洋理工大学周琨教授团队 MSER:混合4D打印柔性多功能复合材料 2024-12-10