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“不知疲倦”的仿生智能薄膜在深圳诞生

2017-08-03 17:33 来源:南方日报 苏梓威

  近日,华东师范大学张利东课题组与中国科学院深圳先进技术研究院杜学敏课题组合作,设计出了一种“不知疲倦”、快速响应的聚合物智能薄膜。这一成果“丙酮分子刺激响应传感器的可控形变运动”日前在《先进材料》上发表。

  一般而言,聚合薄膜想要拥有快速响应、“不知疲倦”的运动特性,就需要牺牲材料的机械性能。这款复合薄膜通过别出心裁的材料选择与阵列化通道设计,使得薄膜在丙酮的蒸汽氛围中会“不知疲倦”地翩然起舞,并可以将薄膜卷曲成各种可控复杂结构。这是因为溶剂分子在薄膜中实现了差异化溶胀,进而驱动薄膜发生复杂形变运动。更为重要的是,该智能薄膜在经过溶剂氛围数天的反复刺激,却仍然保持着优异的机械性能。

  记者了解到,该薄膜可通过不同的结构设计,实现定向运动,由此,可以用于监控空气中的丙酮浓度。这种智能薄膜还可以用于驱动其它材料、器件运动,更重要的是,这种“不知疲倦”的薄膜赋予了智能高分子材料全新的运动特性。这种让惰性高分子“不知疲倦”地运动起来,媲美自然界中复杂的运动方式,将大大推动聚合物材料在传感器、人工肌肉、柔体机器人等领域的重要应用。

编辑: 李注
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