新型液態(tài)晶體將成熱點(diǎn)
近期,美國(guó)華盛頓州立大學(xué)研究人員成功研發(fā)出了一種液態(tài)晶體智能材料。此種新材料能根據(jù)溫度和紫外線改變自身形狀,比如折疊或展開成之前設(shè)定的形狀。
智能材料一直是全球研究學(xué)者所關(guān)注的領(lǐng)域,之前也有科學(xué)家研發(fā)出能改變形狀的材料,以及能進(jìn)行自我愈合的新型材料。但這些材料一般只能擁有一種功能且極難進(jìn)行批量生產(chǎn),因而在應(yīng)用領(lǐng)域受到一定限制。而此次的液晶智能材料則是全球首個(gè)結(jié)合記憶性、感光性和自我復(fù)原三大特性的材料。
這種液態(tài)晶體材料由液態(tài)晶體網(wǎng)絡(luò)(LCNs)和化學(xué)原料(含偶氮苯基團(tuán)的環(huán)氧樹脂和脂肪族二羧酸)所組成。液態(tài)晶體網(wǎng)絡(luò)使其擁有對(duì)形狀的記憶性和感光性,而結(jié)合化學(xué)原料后,該材料在紫外線照射或溫度的改變下能輕松變換各類形狀。同時(shí),該材料在被刀片劃傷后也能通過(guò)紫外線進(jìn)行自我修復(fù)。
從研究人員提供的演示視頻中可以看到,這種液態(tài)晶體新材料在藍(lán)光中彎曲成立方體,而在紫外線的照射下會(huì)自動(dòng)展開。對(duì)該材料用刀片進(jìn)行切割后,在加熱至85度時(shí),能夠重新修復(fù)成原先的形態(tài),再次加熱至140度,則恢復(fù)到之前的立方體。
液態(tài)晶體(Crystalline Liquid)在電子錄像、核磁共振研究等方面使用較多,國(guó)內(nèi)液晶電視也主要由此組成。而環(huán)氧樹脂則被廣泛使用于電子電氣的封裝和絕緣、涂料 、復(fù)合材料等領(lǐng)域,同樣也是重要的LED 封裝材料。
海外專家分析認(rèn)為,此類智能材料未來(lái)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。在太空衛(wèi)星的太陽(yáng)能板中添加液晶材料后,衛(wèi)星在軌道上無(wú)需任何電池驅(qū)動(dòng)即可展開或折疊太陽(yáng)能板。而把這類材料加入到智能家具后,無(wú)需任何工具或機(jī)器即可使這類智能家具自動(dòng)完成組裝。同時(shí),華盛頓州立大學(xué)研究人員也表示,未來(lái)將會(huì)考慮測(cè)試該類材料用于汽車外殼,當(dāng)汽車受劇烈沖擊后能否實(shí)現(xiàn)自我復(fù)原。
來(lái)源;上海證券報(bào)
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