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常州大学杨荣博士在国际顶级化学期刊《Angewandte Chemie International Edition》上发表研究论文

   发布时间: 2017-10-20    已浏览: 736

近日,国际顶级化学期刊《Angewandte Chemie International Edition在线发表了我校材料学院青年教师杨荣博士(第一作者)在访学期间与加拿大舍布鲁克大学(Université de Sherbrooke)赵越教授(通讯作者)合作的题为“Non-uniform Optical Inscription of Actuation Domains in Liquid Crystal Polymer of Uniaxial Orientation: An Approach to Complex and Programmable Shape Changes”最新研究成果。Angewandte Chemie International Edition》是化学领域的国际一流期刊,影响因子11.994,在中科院分区大类(化学)和小类(化学综合)中都为1Top期刊。

液晶弹性体/交联网络结构除了保留原有非交联液晶高分子的性能,还可具有优秀的软弹性、铁电性、压电性、光学非线性、形状记忆特性等特点,在外界环境(光、热等)刺激下可沿着取向方向实现可逆伸缩变形,可潜在用于人工肌肉,传感器,制动器,柔性机器人等领域。然而,单轴取向的液晶弹性体只能得到简单的可逆伸缩或弯曲形变,想要实现更为复杂可逆形变往往需要通过偏振光诱导取向或液晶盒技术调控液晶基元取向分布。杨荣博士和赵越教授合作开发了一种仅在单轴取向的液晶聚合物膜上进行空间图案化交联,就能实现复杂、精确的可逆形状变化的新方法。利用这一策略结合不同应力松弛方式,不仅能实现液晶制动器在升温或降温条件下从一个平面形状到弯曲,卷曲,螺旋,褶皱,波浪,饺子等多种复杂3D形状可逆变化,还可以得到“对称变形”,“翻转变形”,双曲抛物面(马鞍面)等复杂变形。此外,经过不同方向拉伸取向,制备得到“章鱼”形状制动器。其每个“触手”经过不同图案化交联处理后,在水中随着温度的变化可同时展现出8种不同的形状变化和运动。这一新策略将为大规模制备具有复杂变形的液晶制动器/传感器提供新的思路和方法。



论文全文链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201709528/full