一些動物通過動態的結構相互作用形成短暫的、反應靈敏的、固體狀的群落。這些群落具有自發自組裝等突發反應,這在合成軟物質中很難實現。在這里,得克薩斯農工大學Taylor H. Ware使用由響應聚合物組成的形狀變化單元來創建自組裝、體積可調和按需分解的固體。
本文要點:
1) 該固體由響應性水凝膠、液晶彈性體或可逆彎曲或扭曲的半結晶聚合物組成。這些分散體以機械方式互鎖,并誘導可逆聚集。與分散體相比,聚集的液晶彈性體的屈服應力增加了12倍,并且在加熱時收縮了34%。
2) 分散體的類型、濃度和形狀決定了聚集性質,并控制了所形成固體的全局力學特性。用液態金屬涂覆液晶彈性體可以產生光響應和導電聚集體,從而在水凝膠上實現自組裝的三維支架,這為動態材料的設計提供了一個多功能平臺。
Mustafa K. Abdelrahman et.al Material assembly from collective action of shape-changing polymers Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-023-01761-4
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01761-4