說出來你可能不信——是電場先動的手！

材料牛注：美國的研究者們克服介電彈性體所具有的的劣勢，制造出一種能夠在相對較小的電場下就發生改變的新高分子材料，這種材料被認為在未來的微機器人、光學鏡片、微流體和可穿戴等領域里都有極大的潛在應用價值。

美國的研究人員發明了一種電活性高分子材料，當這種材料置于相對較小的電場中就會發生尺寸和形狀的變化。

這種由北卡萊羅納州立大學所發明的電活性高分子材料被認為在微機器人、光學鏡片、微流體和可穿戴等領域里有極大潛力。

北卡萊羅納州立大學化學與生物分子工程和材料科學與工程的教授Richard介紹說：“就目前所能達到的應變而言，介電彈性體是響應最好的的電活性高分子。但是，有兩個非常棘手的問題極大阻礙了它作為智能材料用于商業設備中。第一，之前研發的介電彈性體要求有巨大電場刺激才能引發變化；第二，這種材料所必有的預應變。這意味要么是使用框架來‘拉緊’材料，要么增加第二種成分來保持使用之后仍被‘拉緊’。但是構成該材料的單一成分早在分子水平上就已經被特別設計為具有一定預應變。我們不需要框架或第二種成分，因為我們的材料一旦交聯成特殊形狀，那么立馬就可以投入使用。”

這種更進一步的新材料是“洗瓶刷”狀的硅橡膠，這種材料被設計成具有那些特殊性能，而且它也不是很難制造。

化學系教授Sergei認為：“這種高分子制備方法是將長的聚合物側鏈嫁接到高分子主鏈上。這會導致這些分子看上去像厚實且保留相當韌性的纖維，這也會使材料的剛度明顯下降并具有更大延展性。這些機械性能由各種洗瓶刷狀結構控制——比如用不同聚合反應程度下的嫁接支鏈和不同密度的嫁接支鏈制備分子。”

“這種控制機械性能的結構能夠降低干燥聚合物材料的剛度限制，使延展性擴大八倍，并且打開了不能用于更硬材料或具有液體組分材料的限制。”這項工作由北卡萊羅納州立大學與卡耐基梅隆大學和阿克倫大學的研究者們共同完成。

原文鏈接：American researchers develop shape-shifting polymer。

本文由材料人編輯部楊樹提供素材，李禹辰編譯，點我加入材料人編輯部。

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