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浙大课题组智能变形材料研究取得新进展

浙江大学留学网编辑 发表于:2014-07-03 17:02 点击:

     近日,化工系谢涛教授课题组与力学系李铁风老师合作的智能变形材料研究取得新进展,《Supramolecular Lego Assembly Towards Three-Dimensional Multi-Responsive Hydrogels》一文在材料科学顶级期刊《Advanced Materials》(影响因子14.8)在线发表。
   
    智能变形材料是许多高附加值器件的核心部件。在此应用中,材料的受激形变行为通常需要与复杂的宏观三维形状相结合,才能有效地驱动器件运行。而挤出、注塑等传统的聚合物材料成型技术须针对特定的部件形状预先设计并制造模具,费事费力,难以满足部件个性化形状定制的要求。受乐高玩具的启发,研究组以模块组装的方式,应用宏观材料表面间的超分子识别作用为粘结力,将具有不同智能响应性的水凝胶材料组装起来。这样,形状简单的模块就可被组装成各种具有复杂三维形状的整体。通过力学设计指导组装过程,组装后的材料可随环境条件的变化发生二维到二维(面内形变),二维到三维(离面形变),甚至一维到三维的复杂形变。此外,可以控制超分子识别作用的强弱,使材料重复组装、解组装,以达到多次使用的效果。