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橡胶状变形材料

橡胶状变形材料 2020年8月6日

莱斯大学的材料科学家拉斐尔·韦尔杜斯科和研究生摩根·巴恩斯设计出了一种全新的聚合物,使用了液晶弹性体,在加热时(80℃)可以被模塑成任何复杂形状,更重要的是,这种变形是可以双向进行的。

液晶弹性体(LCD)最常见的应用场景是液晶电视显示器。以往液晶弹性体的分子排列方式一旦受到外界刺激,其变形需要通过不可逆的重新编写才能实现。

而科学家在这种新可变性材料中加入了一种光敏开关。冷却时,形成液晶的分子占主导地位,使它保持固定的形状。一旦接触到热刺激,橡皮筋一样的弹性体就会放松,开始“融化”,变成设计好的另一种样子。

巴恩斯制作了很多样本,比如乐高积木、一张脸、一朵玫瑰花等复杂的形状,当加热到80℃(176华氏度)左右的温度时,这些物体就会舒展开,塌陷成一张平板纸。移除热量后,又会在几分钟内恢复原状。

这个实验看起来简单,实际上要实现液体和固体的相互作用和平衡。例如,我们可以将液态金属按想象捏成任何固态的样子。但要让“作品”直接转变成另一种固态形状,却不太现实。往往需要重新将它化成水,再进行二次塑造。有了液晶弹性体,就不用这么麻烦了。只要提前设定好“程序”,这种聚合物就可以凭借强大的“记忆力”,在光热刺激下完成三维形状的相互转换。

原文链接:

http://www.bio1000.com/news/201812/216011.html