作為向光性植物的典型代表,向日葵不僅可以感知陽光的方向并隨之響應(yīng),而且可以自發(fā)不斷地緊緊追蹤陽光運(yùn)動,表現(xiàn)出了一種自我調(diào)節(jié)的生物智能。
日前,天津大學(xué)封偉教授團(tuán)隊受自然界向日葵向光特性啟發(fā),成功開發(fā)了一種能“追光”的智能新材料,基于MXene增強(qiáng)液晶彈性體的仿生向日葵管狀液晶驅(qū)動器。相關(guān)成果已發(fā)表于國際權(quán)威期刊《先進(jìn)功能材料》。
“作為概念驗證演示,封偉教授團(tuán)隊用這種新材料制備了一個‘仿生向日葵’,它能夠?qū)崟r迅速追蹤不斷變化的非聚集光源?!狈鈧ソ淌谡f,“這項研究不僅為開發(fā)兼具感知、自反饋和執(zhí)行功能的軟物質(zhì)智能材料提供了新思路,還有望為高分子智能材料在自適應(yīng)光電子學(xué)、智能軟機(jī)器人等領(lǐng)域的應(yīng)用研究奠定基礎(chǔ)?!?/p>
據(jù)封偉教授介紹,液晶彈性體是一類優(yōu)異的智能高分子材料,兼具聚合物彈性和液晶各向異性,同時具有多刺激響應(yīng)性、類似肌肉的機(jī)械性能、可逆驅(qū)動變形以及形狀可編程等性能,在仿生智能材料、人工肌肉和自適應(yīng)系統(tǒng)等領(lǐng)域均具有廣泛的應(yīng)用前景。
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