南科大熊异课题组 ACS AMI:通过调控冷却速率实现形态可调的LCEs 4D打印 - 无需激励即可在室温下锁定驱动形态
2023-11-10 来源:高分子科技
液晶弹性体(LCEs)是一种新兴的智能材料,其制备方法涉及将刚性液晶单元与柔性聚合物网络进行共价结合。这使得LCEs兼备了液晶单元的各向异性特性和轻度交联聚合物网络的橡胶弹性。在外部刺激下,LCEs能够实现大幅值、可逆以及各向异性的形变,因此在四维(4D)打印领域备受关注。然而,为了保持LCEs的驱动状态,通常需要持续地施加大量外部激励,这带来了资源浪费、操作复杂、材料老化以及高温结构不便直接接触等问题。此外,传统的LCEs 4D打印通常只能实现两种形态(即初始形态与驱动形态),难以实现多级中间形态的获取与控制,限制了LCEs结构的适应性和灵活性。这些问题使得LCEs 4D打印在实际应用中面临挑战。
图1. LCEs结构的各向异性编程机制与冷却速率调控形变工艺的示意图
图2. LCEs轻交联网络的形成和锁定
图3. 基于LCE锁定原理制备的LCE-PEEK铰链结构与具有出色承重性能的桌形结构
图4. 基于冷却速率调控的LCE锁定形态可调机制
图5. 仿生花朵绽放过程模拟
图6. 自适应4D打印智能软夹爪工作流程
原文链接:http://doi.org/10.1021/acsami.3c10210
版权与免责声明:中国聚合物网原创文章。刊物或媒体如需转载,请联系邮箱:info@my-free-space.com,并请注明出处。
(责任编辑:xu)
相关新闻
- 科罗拉多大学丹佛分校于凯教授团队 Nat. Commun.:4D 打印长纤维增强型液晶弹性复合材料 2024-10-07
- 天津大学浙江研究院“高分子复合材料中心”(宁波)诚聘英才 2024-09-23
- 北科大&北大杨槐/于美娜/王茜团队 JMCA:具有被动辐射冷却和协同太阳光调控能力的智能调光膜 2024-09-10
- 青科大李志波/马远驰团队 Angew:发展“存储-释放”的拉伸诱导结晶策略构筑高强高韧可降解热塑弹性体 2024-10-12
- 英属哥伦比亚大学姜锋团队《亚博体育》:创新水性聚氨酯油墨3D打印 - 实现高性能弹性体的制备新路径 2024-10-10
- 南林沙野/林化所贾普友 Nat. Commun.:生物基热塑性弹性体的解聚回收 2024-10-03
- 兰州化物所王齐华团队 Small:探索4D打印形状记忆聚合物的自适应性 2024-09-13