智能材料技術日趨成熟 新型液態晶體將成熱點

近期，美國華盛頓州立大學研究人員成功研發出了一種液態晶體智能材料。此種新材料能根據溫度和紫外線改變自身形狀，比如摺疊或展開成之前設定的形狀。

智能材料一直是全球研究學者所關注的領域，之前也有科學家研發出能改變形狀的材料，以及能進行自我癒合的新型材料。但這些材料一般只能擁有一種功能且極難進行批量生產，因而在應用領域受到一定限制。而此次的液晶智能材料則是全球首個結合記憶性、感光性和自我復原三大特性的材料。

這種液態晶體材料由液態晶體網路（LCNs）和化學原料（含偶氮苯基團的環氧樹脂和脂肪族二羧酸）所組成。液態晶體網路使其擁有對形狀的記憶性和感光性，而結合化學原料後，該材料在紫外線照射或溫度的改變下能輕鬆變換各類形狀。同時，該材料在被刀片劃傷後也能通過紫外線進行自我修復。

從研究人員提供的演示視頻中可以看到，這種液態晶體新材料在藍光中彎曲成立方體，而在紫外線的照射下會自動展開。對該材料用刀片進行切割後，在加熱至85度時，能夠重新修復成原先的形態，再次加熱至140度，則恢復到之前的立方體。

液態晶體（Crystalline Liquid）在電子錄像、核磁共振研究等方面使用較多，國內液晶電視也主要由此組成。而環氧樹脂則被廣泛使用於電子電氣的封裝和絕緣、塗料 、複合材料等領域，同樣也是重要的LED 封裝材料。

海外專家分析認為，此類智能材料未來的應用領域非常廣泛。在太空衛星的太陽能(行情000591,買入)板中添加液晶材料後，衛星在軌道上無需任何電池驅動即可展開或摺疊太陽能板。而把這類材料加入到智能傢具後，無需任何工具或機器即可使這類智能傢具自動完成組裝。同時，華盛頓州立大學研究人員也表示，未來將會考慮測試該類材料用於汽車外殼，當汽車受劇烈衝擊後能否實現自我復原。

（本報研究員 史庭琦）

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