天津大學(xué)成功研發(fā)新型智能材料“智能變色液晶高分子薄膜”

天津大學(xué)成功研發(fā)新型智能材料“智能變色液晶高分子薄膜”

新買的包包可以變換顏色，不小心剮破的衣服能像皮膚一樣自動(dòng)修復(fù)，車漆剮蹭后澆點(diǎn)水就嶄新如初……這些科幻電影般的場(chǎng)景正在成為現(xiàn)實(shí)。日前，天津大學(xué)封偉教授團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)新型智能材料。這種新材料很“聰明”，不僅能變色，還有形狀記憶和自修復(fù)功能。

對(duì)于高分子材料科學(xué)家而言，自然界中很多生物所具有的“自適應(yīng)變色偽裝能力”，一直是非常重要的研究方向，開(kāi)發(fā)新型仿生智能變色材料與技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)生活、國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域具有重大意義。同時(shí)，很多高分子材料如橡膠、塑料、涂料、纖維等都是重要的工業(yè)材料，每年磨損消耗巨大，提高先進(jìn)高分子材料的使用壽命能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

天津大學(xué)封偉教授團(tuán)隊(duì)受自然界變色龍智能變色機(jī)制啟發(fā)，成功研發(fā)新型智能材料——“智能變色液晶高分子薄膜”。這種新材料厚度只有200微米，兼具力致變色、形狀可編程和優(yōu)異的室溫自修復(fù)能力：在被拉伸時(shí)可以發(fā)生顏色變化；被切斷后在斷口處加幾滴水，一段時(shí)間后材料就能重新修復(fù)，從而具有更長(zhǎng)的使用壽命。該材料還擁有“記憶編程”特性，可以被拉伸成任意二維或三維形狀并保持不變，當(dāng)材料加熱到相變溫度以上后，又能恢復(fù)到*初的形狀。

據(jù)封偉教授表示，這項(xiàng)研究提供了一種簡(jiǎn)單、通用的方法，為智能仿生變色偽裝材料、自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)和軟體機(jī)器人等技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟了新道路，在服裝、包裝材料等方面也有巨大應(yīng)用潛力。