新材料可以变成复杂的预编程形状,然后再变回去

一种新材料可以通过光和温度刺激转变成复杂的预编程形状,然后再变回原来的形状。

近日,在《科学进步》杂志上描述的可控形状转换材料可以在制造行业、机器人行业、生物医学装置和人造肌肉等方面进行广泛的应用。 “通过将材料暴露于光照下,形成能在两个独立形状之间来回反复转换的材料。”奥特高级研究员克里斯托弗·鲍曼说,他该研究的主要作者, 以前就有人使用各种物理机制来改变物体的大小、形状或纹理。然而,这种材料的尺寸或范围是有限的,并且证明这种物体状态的变化很难完全逆转。

新的材料通过使用液晶弹性体(LCE)在宏观水平上实现易于编程的双向转换,这是与现代电视显示器的基础相同的技术。LCE的独特分子排列使它们易受热和光的影响,产生动态变化。

为了解决问题,研究人员给LCE安装了光激活触发器,将分子预先排列好,然后将物体暴露于特定波长的光中。此时,触发器保持不活动,直到物体暴露于相应的热刺激中。例如,以这种方式编程的手工折叠折纸天鹅,将在室温下保持折叠状态。然而,当加热到华氏200度时,天鹅就会松弛成扁平的薄纸片。后来,当它冷却回到室温时,它逐渐恢复其预先编程的天鹅形状。

变形然后改变回来的能力为这种新材料提供了广泛的应用可能,特别是在未来生物医疗设备领域。 猜您喜欢: 中国科学家利用活的心脏细胞,使这种材料可以像变色龙一样变色 科学家研发出新型材料,可抗巨大压力,太空救生舱有希望了 科学家制造出利用细菌力量的新型3-D打印材料,堪称“活墨水” 感谢阅读,请关注企鹅号“扫盲小分队”,为您天天呈送有趣的人文、科学资讯与知识!

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