新型液晶弹性体可极大降低功能集成材料制造成本_新浪财经

　　近日，北京化工大学教授郭金宝和团队，打造出一种多功能液晶弹性体，其具有结构固有发光、自我修复以及形状记忆的特性。

　　这款弹性体的网络结构采用亚胺基动态共价键，这种键能够在材料中形成聚集和离解的构象，从而赋予材料多种功能。这让本次弹性体在光学性能和机械性能上表现出极佳特性，为液晶弹性体在多个领域的应用提供了新的可能。

　　在应用前景上，本次材料可以实现信息的存储与传输。与传统的依赖于光响应分子的信息记录材料相比，基于簇发光的材料无需进行复杂的有机合成，从而能够避免对于环境的污染以及对于人体健康的潜在威胁。

　　同时，写入的信息具有极高的分辨率和稳定性，能够高效地实现信息的存储，并进一步应用在商标防伪中，为在显示技术和显示方位等领域的应用奠定了基础。

　　此外，本次材料不仅可以制成薄膜，还可以制成纤维，拓展其在不同形态下的应用潜力。利用其在拉伸和扭转过程中的重编程能力，可以设计出具有智能感知和自适应形态的柔性机器人。

　　在拉伸和加捻的过程中，内部应力通过动态交联网络存储下来。当环境温度发生变化时，经过重新编程的纤维可以将内能转换为规则的运动，从而实现定向前进。由此可见，这一材料在软智能机器人领域有着较大的应用潜力。

　　同时，本次材料在荧光纺织品领域也有很大的应用潜力。比如，可以将纤维进行自定义编织，还可以设计出各种复杂多样的图案。

　　另据悉，该材料的独特之处在于其具有自修复功能，这使得纤维在发生断线时能够自修复，而不需要再经过额外缝合。

　　修复后的图案保持其荧光，并且在拉伸时也不会破坏。因此，本次材料不仅能够用于生态友好的实用化生产，其所拥有高可定制性也增强了用户接受度。

　　基于当代社会可持续发展的背景，功能集成材料的发展也被提出了多方面要求，包括环保性、资源可持续性、能效性等。材料应该尽可能地降低环境影响，在生产、使用和废弃过程中减少资源消耗和废物产生，同时具备高效能的性能和符合社会责任的生产过程，以实现对环境和社会的可持续影响。

　　液晶弹性体（Liquid Crystal Elastomer，LCE）作为一类新型的智能材料，经过材料合成技术的改进和多功能性的拓展，已成为可持续发展的重要贡献者。其可以通过精确控制结构和性能，来实现资源高效利用，减少废物和能源消耗，并能用于智能材料和可穿戴设备等领域，推动可持续能源和生活方式的发展。

　　此外，对于一些新兴技术比如可穿戴技术、柔性电子设备、智能材料等，需要具有多功能性和可定制性的材料来实现潜在应用。

　　因此，对LCE的研究旨在解决现有材料在特定应用中的局限性，同时也是在探索新结构和新性能，以满足不断增长的技术和社会需求。其中，具有光子性能的LCE材料更是表现出可调谐和灵活的光学行为，为从软致动器、信息存储介质到光学传感器的应用提供了革命性的途径。（麻省）