光響應聚合物,特別是具有固有各向異性和偏振相關形變光響應的無定形偶氮聚合物,對于遠程控制、可調諧設備具有廣闊的前景。然而,動態控制所需的可逆性特性遠遠超出了目前通過此類聚合物的塑性變形所能獲得的特性。
在這里,挪威科技大學Emiliano Descrov將偶氮聚合物微粒以高密度嵌入橡膠彈性基質中。
文章要點
1)在最終的復合材料中,累積變形被可逆形狀切換所取代——兩個可逆自由度由寫入光束偏振唯一定義。
2)研究人員直接通過作用于平面基底顯微鏡圖像的變形跟蹤算法來量化局部引起的應變,包括小的蠕變損失。
3)研究人員還推出了獨立式 3D 致動器,能夠平穩地進行多種配置變化,包括扭轉、滾入、抓取式致動,甚至連續、無樞軸的形狀旋轉,所有這些都由具有受控偏振的單波長激光束控制。
參考文獻
Urban, D., Marcucci, N., W?lfle, C.H. et al. Polarization-driven reversible actuation in a photo-responsive polymer composite. Nat Commun 14, 6843 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-42590-y
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42590-y