【他山之石】
美国研究人员开发出能变形、可以自主装的‘智能’材料
据报道，华盛顿州立大学的研究人员已经开发出一种独特的，多功能的智能材料，可以随着光或热而改变形状，还能自我组装和拆解。他们将这项工作申请了一项临时专利。
这是研究人员首次将几个智能能力在一种材料上进行组合，包括形状记忆行为、光激活运动和自我修复行为。他们已将相关研究成果发表在美国化学学会的《应用材料和介质》期刊上。
这项工作是由迈克尔 凯斯勒教授、华盛顿州立大学机械和材料工程学院Berry Family主任，Yuzhan Li研究员共同领导的，并与橡树岭国家实验室的研究员奥兰多 莱欧进行了合作研究。
智能材料能够对外部刺激(例如光或热)做出反应，非常新奇有趣，当它们神秘地将自己折叠又展开的时候，看起来好像是魔法一样。智能材料有各种各样的潜在应用，如驱动器，药物输送系统和自组装设备。例如，智能材料可以改变形状，无需电池供电的机械装置就能在航天卫星上展开太阳能电池板。
但是智能材料没有得到广泛应用，因为它们很难制造，而且每次只能执行一个功能。研究人员也很难对智能材料进行再加工，因此它们的只能不断重复一种特殊性能。
华盛顿州立大学的研究团队开发出一种新材料，能够一次具有多种功能，而且还有增加更多功能的潜力。
该团队研究一类长链分子，被称为液晶网络(LCNs)，它能提供单向顺序，并赋予材料独特的性能。研究人员利用材料应对热发生变化的方式来诱导一种特殊的三向形状变化行为。他们添加了能够感知偏振光的原子群，利用动态化学键来提高材料的再加工能力。
“我们知道这些不同的技术都是独立工作的，并试图将它们以兼容的方式进行结合，”凯斯勒说。
得到的材料能对光有反应，当它折叠和展开的时候，可以记住自己形状，而且当损坏的时候可以自愈。例如，在材料中，剃须刀片的刀痕可以通过紫外线修复。物质的运动都可以预先设定而且其性能可以定制。
橡树岭国家实验室的研究人员使用纳米材料科学中心的设备，研究导致材料独特能力的机制。
本研究是华盛顿州立大学大挑战(Grand Challenges)的一部分，这是一系列针对重大社会问题的研究计划。该研究与智能系统的挑战高度相关，其主题是基础和应急材料。
