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杨洪教授团队在《自然通讯》杂志发表新型仿生材料研究成果

发布者:澳门赌博注册 发布时间:2016-12-23 浏览次数:3307

最近,杨宏教授在我院的研究小组在聚合物仿生学领域取得了进展。研究小组开发了植物藤仿生高分子材料,可以通过光源的变化控制仿生材料的运动方式。

植物藤蔓在外部刺激(如阳光,湿度等)下,可以可逆地改变姿势,向外爬上外部物体;他们的运动姿势可以分解成弯曲和手,如图a所示。性卷曲(左或右)两种基本模式。基于葡萄藤的内部结构,科学家们开发了大量的刺激响应变形材料,以实现弯曲和手性卷曲。然而,前人研究中普遍存在的一个关键科学问题是,两种运动模式,即弯曲和手征卷曲,只能在不同的仿生材料系统中实现;而不是植物藤蔓,单一材料可以完成两种材料。可以在不同的刺激条件下实现运动模式和运动模式的互变。

研究小组利用偶氮苯顺反异构化效应和光热转换效应设计了双层双层液晶弹性体材料,巧妙地解决了这一科学问题。如图b-c所示,上部弹性体材料系统含有偶氮苯液晶单元和近红外有机小分子染料YHD796,而下层材料系统不含偶氮苯液晶单元。在紫外光下,整个材料仅在上层具有弯曲响应,而下层无响应,因此宏观材料弯曲变形;在近红外光刺激的情况下,上层和下层将产生收缩运动,因为两层分子不同的取向角导致宏观材料的左手或右手卷曲。

本工作日发表在《自然通讯》杂志上(Wang,M .; Lin,B .; Yang,H。*“A Plant Tendril Mimic Soft Actuator with Phototunable Bending and Chiral Twisting Motion Modes”。Nature Communications,2016 ,7,13981。)。

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