常州大学杨荣副教授与合作者 Angew：基于有序-有序液晶相变的动态形变液晶聚合物
2024-01-17 来源：高分子科技
液晶弹性体/交联网络在外界环境刺激下表现出可逆伸缩形变，可潜在用于人工肌肉，传感器，致动器，柔性机器人等领域。现有液晶致动器通常需要先构筑按需排列并交联固定的液晶基元，然后诱导液晶从有序液晶态到无序各向同性态相变，进而实现各种复杂可逆形变或动作。
图1. 液晶致动器的化学结构，制备方法以及有序-有序液晶相变机制
图2. 液晶致动器的复杂形变
研究进一步发现该液晶聚合物在室温（25-40℃）退火，液晶聚合物可从近晶A相再次转变为近晶C相，在随后的升温过程中，液晶聚合物会先后经历近晶C（退火）-近晶A-近晶C的相变。基于此，这种液晶聚合物可以表现出现有液晶致动器难以实现的独特的可逆动态形状变化，即在冷却时表现出先伸长，等待一段时间后自发收缩，再次回到初始形状。其中伸长是由近晶C-近晶A相转变诱导，而收缩则是由近晶A相经室温退火后重新进入近晶C相推动。在升温时，液晶致动器同样表现出先伸长再缩短的形变。通过改变退火温度和时间还可以控制动态形变响应的速率和幅度。
图3. 具有动态形变的液晶致动器的潜在应用
这一研究将为具有复杂变形的液晶致动器/传感器的设计和开发提供新的理论思路和方法。
全文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202314859
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 AFM：具有可编程玻璃化转变温度的液晶聚合物的时变信息加密模型 2024-04-02
- 香港中文大学冯伟、何奇洸助理教授和张立教授 Adv. Mater. 综述：基于液晶聚合物的物理智能软体机器人与制动器 2024-02-22
- 苏州大学张伟教授团队 Angew：动态共价键同步赋予的超分子手性“固定与调节” 2023-09-24
- 中国科大龚兴龙教授课题组 CEJ：基于导电磁流变液的柔性传感器实现磁可调刚度和磁致动 2024-04-19
- 清华大学许华平课题组 Matter：可用于多种基材的模块化形状编程方法 2024-01-19
- 天津科大刘苇教授、侯庆喜教授团队 CEJ：高效多功能的Janus生物纳米复合膜用于可控的高灵敏水下制动器 2023-10-27
- 宁波大学翁更生课题组《Chem. Mater.》：光调控、可重构、可复杂变形的含Fe3+双层聚合物材料 2022-08-09
